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Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015
Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido Proacute-Reitoria de Pesquisa e Poacutes-Graduaccedilatildeo
httpperiodicosufersaedubrindexphpsistema
ISSN 0100-316X (impresso) ISSN 1983-2125 (online)
httpdxdoiorg1015901983-21252015v28n323rc
206
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE
FEIJAtildeO-CAUPI1
RAFAELA GREICI DA MOTTA CAMICIA2 DIVAIR CHRIST3 SILVIA RENATA MACHADO COELHO3
RICARDO FERNANDO DA MOTTA CAMICIA4
RESUMO ndash O trabalho teve como objetivo modelar curvas de secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata
(L) Walp) em diferentes temperaturas determinar o coeficiente de difusatildeo efetivo e a energia de ativaccedilatildeo
Para isso utilizou-se sementes de feijatildeo-caupi cultivar BRS guariba colhidas manualmente com teor de aacutegua
de 21 (base uacutemida) e secas ateacute o teor de aacutegua de 11 (base uacutemida) A secagem foi realizada em secador ex-
perimental sob temperaturas controladas de 30 40 e 50 degC plusmn 1 degC e umidade relativa do ar de secagem entre 14
e 59 Foram testados 12 modelos de regressatildeo natildeo-linear e para a seleccedilatildeo do melhor modelo considerou-se a
significacircncia do coeficiente de regressatildeo pelo teste t a magnitude do coeficiente de determinaccedilatildeo ajustado (Rsup2)
o erro meacutedio relativo (P) e o erro meacutedio estimado (SE) Observou-se que o tempo de secagem para as sementes
de feijatildeo-caupi foi de 104 56 e 21 h para as temperaturas de 30 40 e 50 degC respectivamente Dentre a seacuterie
testada o modelo matemaacutetico de Midilli foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais O coeficiente de
difusatildeo aumenta com a elevaccedilatildeo da temperatura apresentando valores entre 5047 x 10-11 a 12011 x 10-11 msup2 s-1
para a faixa de temperatura de 30 a 50 degC A relaccedilatildeo entre o coeficiente de difusatildeo efetivo e a temperatura de
secagem podem ser descritas pela equaccedilatildeo de Arrhenius que apresenta uma energia de ativaccedilatildeo de 3504 kJ
mol-1 para a difusatildeo liacutequida no processo de secagem das sementes de feijatildeo-caupi
Palavras-chave Vigna unguiculata (L) Walp Curvas de secagem Coeficiente de difusatildeo
MODELING OF THE DRYING PROCESS THE SEEDS OF COWPEA
ABSTRACT - The study aimed to model the drying curves of cowpea beans (Vigna unguiculata (L) Walp) in
different temperatures determine the coefficient of effective diffusion and the activation energy For this we
used seeds of beans-cowpea cultivar BRS Guariba harvested manually with a water content of 21 (wet ba-
sis) dried until the water content 11 (wet basis) Drying was performed in the experimental dryer under con-
trolled temperatures of 30 40 and 50 degC plusmn 1 degC and relative humidity of the air drying between 14 and 59
12 models of non-linear regression were tested and for selection the best model was considered to the signifi-
cance of the regression coefficient t test the magnitude of the adjusted coefficient of determination (Rsup2) the
average relative error (P) and the estimated average error (SE) It was observed that the drying time for of the
beans-cowpea seeds was 104 56 and 21 h to the temperatures of 30 40 and 50 degC respectively among the
number tested the mathematical model the Midilli was the best fit to experimental data The coefficient of dif-
fusion increases with temperature with values between 5047 x 10-11 to 12011 x 10-11 msup2 s-1 for the temperature
range from 30 to 50 degC The relationship between the coefficient of diffusion effective and the drying tempera-
ture can be described by Arrhenius equation which presents activation energy of 3504 kJ mol -1 for spreading
the liquid in the drying process of the of beans-cowpea seeds
Keywords Vigna unguiculata L Walp Drying curves Diffusion coefficient
____________________ Autor para correspondecircncia 1Recebido para publicaccedilatildeo em 29072014 aceito em 09022015
Parte da Dissertaccedilatildeo do primeiro autor 2Poacutes-Graduanda em Engenharia Agriacutecola Doutorado Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola ndash Sistemas Bioloacutegicos Agroindustriais UNIOESTE 85819-110 Cascavel (PR) rafaelacamiciautfpredubr 3Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola ndash Sistemas Bioloacutegicos Agroindustriais UNIOESTE 85819-110 Cascavel (PR)
divairchristunioestebr silviacoelhounioestebr 4Engenheiro Agrocircnomo Agro Granja Planejamento Agriacutecola 85770-000 Realeza (PR) ricardo_camiciahotmailcom
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
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INTRODUCcedilAtildeO
O feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata L Walp) eacute
conhecido popularmente como feijatildeo-de-corda fei-
jatildeo-miuacutedo feijatildeo-macassar e feijatildeo-fradinho (gratildeos
brancos) (BOREacuteM CARNEIRO 2006) Eacute uma cul-
tura tradicionalmente cultivada no Nordeste brasilei-
ro e que vem se expandindo para outras regiotildees do
Brasil em razatildeo de sua ampla adaptabilidade agraves con-
diccedilotildees tropicais e ao baixo custo de produccedilatildeo Fato-
res como produccedilatildeo de alta qualidade valor nutritivo
e regularidade da oferta em termos de quantidade e
padronizaccedilatildeo do produto tecircm despertado o interesse
de comerciantes da agroinduacutestria e de distribuidores
por essa cultura colaborando para a abertura de im-
portantes mercados inclusive no exterior (FREIRE
FILHO et al 2011)
A comercializaccedilatildeo de sementes de feijatildeo-
caupi exige conhecimentos sobre o armazenamento e
cuidados na secagem A secagem dos produtos eacute o
processo mais utilizado para assegurar a sua qualida-
de e estabilidade considerando que a diminuiccedilatildeo da
quantidade de aacutegua do material reduz a atividade
bioloacutegica e as mudanccedilas quiacutemicas e fiacutesicas que ocor-
rem durante o armazenamento (CORREcircA et al
2007) Desta forma no desenvolvimento e aperfeiccedilo-
amento de equipamentos utilizados para a secagem
de gratildeos e sementes eacute de fundamental importacircncia a
simulaccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de informaccedilotildees teoacutericas a
respeito do comportamento de cada produto durante
a remoccedilatildeo de aacutegua (BERBET et al1995) Para a
simulaccedilatildeo cujo princiacutepio se fundamenta na secagem
dos tecidos satildeo utilizados modelos matemaacuteticos que
representam satisfatoriamente a perda do teor de
aacutegua do produto durante o periacuteodo de secagem
(GONELI et al 2014 SANTOS et al 2013)
Os modelos de caacutelculo da cineacutetica de secagem
satildeo aplicados de modo diferente dependendo do
periacuteodo considerado (MORAIS 2010) Na literatura
vaacuterios modelos foram propostos para analisar a seca-
gem de produtos higroscoacutepicos quais sejam teoacuteri-
cos semiempiacutericos e empiacutericos (MARTINAZZO et
al 2007) Entre os modelos semiteoacutericos o modelo
de Dois Termos o de Henderson e Pabis o de Page e
o de Page Modificado e Midilli tecircm sido amplamente
utilizados (SIQUEIRA et al 2013)
Os modelos teoacutericos que descrevem a taxa
decrescente de secagem de um soacutelido consideram
geralmente como mecanismo principal a difusatildeo
baseada na segunda Lei de Fick a qual expressa o
fluxo de massa por unidade de aacuterea que eacute proporcio-
nal ao gradiente de concentraccedilatildeo de aacutegua (PARK et
al 2002 ROMERA-PENtildeA KIECKBUSCH 2003)
O coeficiente de difusatildeo (Def) eacute uma difusivi-
dade efetiva que engloba os efeitos de todos os fenocirc-
menos que podem intervir sobre a migraccedilatildeo da aacutegua
e seu valor eacute obtido pelo ajuste de valores experi-
mentais Todavia pode-se entender a difusividade
como a facilidade com que a aacutegua eacute removida do
material (REIS et al 2011)
O coeficiente de difusatildeo eacute uma difusividade
efetiva que engloba os efeitos de todos os fenocircme-
nos podendo intervir sobre a migraccedilatildeo da aacutegua e o
seu valor eacute sempre obtido pelo ajuste das curvas ex-
perimentais (BROOKER et al 1992)
Vaacuterios trabalhos jaacute foram desenvolvidos para
avaliar a secagem de diversos tipos de gratildeos e se-
mentes Correcirca et al (2007) com a secagem de gratildeos
de feijatildeo (Phaseolus vulgaris L) Costa et al (2011)
ao analisarem o coeficiente de difusatildeo efetivo e mo-
delagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe (Crambe abyssinica) Reis et al (2011) com
a secagem de pimenta cumari do Paraacute e Dioacutegenes et
al (2013) ao investigarem a cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora
Nesse sentido o objetivo do presente trabalho
foi estudar o ajuste de curvas de secagem de semen-
tes de feijatildeo-caupi agraves temperaturas de 30 40 e 50 degC
como tambeacutem estimar o coeficiente de difusividade
efetiva (Def) e a energia de ativaccedilatildeo (Ea)
MATERIAL E MEacuteTODOS
O cultivo de feijatildeo-caupi foi realizado no mu-
niciacutepio de Capanema situado no sudoeste do Paranaacute
com coordenadas geograacuteficas centrais de longitude
53deg 48rsquo 32rdquo O e latitude 25deg 40 19 S e elevaccedilatildeo
meacutedia de 368 m utilizando-se sementes da cultivar
BRS Guariba cedidas pela Embrapa Meio-Norte
Teresina (PI) safra 20102011
A regiatildeo de plantio eacute caracterizada por um
clima subtropical uacutemido mesoteacutermico com verotildees
quentes e invernos amenos sendo pouco frequentes
as geadas As chuvas concentram-se nos meses de
veratildeo e natildeo haacute estaccedilatildeo seca definida A temperatura
meacutedia eacute superior a 22 degC no veratildeo e fica em torno de
18 degC no inverno (IBGE 2012) A precipitaccedilatildeo plu-
viomeacutetrica durante o plantio foi de 575 mm (dados
da estaccedilatildeo meteoroloacutegica da usina Salto Caxias-Salto
do Lontra)
A colheita do feijatildeo-caupi foi manual por
meio de arranque das vagens e posterior debulha As
amostras com teor de aacutegua de 21 (base uacutemida)
foram submetidas ao processo de limpeza e armaze-
nadas em sacos plaacutesticos lacrados e acondicionados
por seis dias em refrigerador agrave temperatura de 4 degC
A secagem foi realizada no Laboratoacuterio de
Armazenagem e Protoacutetipos de Instalaccedilotildees de Seca-
gem (LAPIS) do Curso de Engenharia Agriacutecola na
Universidade Estadual do Oeste do Paranaacute Campus
Cascavel Previamente aos experimentos de secagem
as amostras de feijatildeo-caupi foram retiradas do refri-
gerador a 4 ordmC mantendo-as em temperatura ambien-
te visando a sua homogeneizaccedilatildeo Para determina-
ccedilatildeo do teor de aacutegua inicial foram utilizadas duas su-
bamostras do produto com aproximadamente 5 g
cada As sementes foram dispostas em caacutepsulas de
alumiacutenio e levadas a estufa a 105 degC plusmn 3 degC durante
24 h com trecircs repeticcedilotildees Posteriormente acondicio-
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nadas no dessecador por aproximadamente 20 min e
pesadas para o caacutelculo do teor de aacutegua Os resultados
foram expressos em porcentagem conforme as Re-
gras para Anaacutelises de Sementes (BRASIL 2009)
Para a secagem do produto foram utilizadas
temperaturas de 30 40 e 50 degC plusmn 1 degC em um seca-
dor de camada fixa em escala de laboratoacuterio com
ventilador de fluxo axial As amostras foram coloca-
das em trecircs bandejas de metal perfuradas para permi-
tir a passagem do ar atraveacutes da massa do produto
com o fluxo de ar perpendicular agraves sementes de fei-
jatildeo-caupi A velocidade do ar foi monitorada com os
auxiacutelios de anemocircmetro psicrocircmetro e termopares
do tipo T respectivamente sendo que estes valores
variaram entre 073 a 078 m s-1
Durante o processo de secagem foram realiza-
das pesagens sucessivas das bandejas com as amos-
tras objetivando a determinaccedilatildeo do teor de aacutegua e o
conteuacutedo adimensional de umidade utilizando-se
balanccedila de precisatildeo (1 mg) A secagem das sementes
prosseguiu ateacute que o produto atingisse o teor de aacutegua
de aproximadamente 11 (base uacutemida)
Os dados experimentais de secagem do feijatildeo-
caupi foram ajustados aos modelos matemaacuteticos fre-
quentemente utilizados para representaccedilatildeo da seca-
gem de produtos agriacutecolas (AFONSO JUacuteNIOR
CORREcircA 1999 AKPINAR et al 2003 SANTOS
et al 2013 DIOacuteGENES et al 2013) cujas expres-
sotildees estatildeo apresentadas na Tabela 1
Tabela 1 Modelos de regressatildeo natildeo-linear utilizados para predizer o fenocircmeno de secagem em camada delgada de semen-
tes de feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
Modelo Modelo Equaccedilatildeo
Page )exp( ntkRU (1)
Henderson e Pabis )exp( tkaRU (2)
Midilli tbtkaRU n )exp( (3)
Wang e Sing 21 bttaRU (4)
Thompson 2)][ln()ln( RUbRUaRU (5)
Page modificado ])(exp[ ntkRU (6)
Newton )exp( tkRU (7)
Logariacutetmico ctkaRU )exp( (8)
Henderson e Pabis modificado )exp()exp()exp( 10 tkctkbtkaRU (9)
Exponencial de Dois Termos )exp()1()exp( takatkaRU (10)
Modelo de dois termos )exp()exp( 10 tkbtkaRU (11)
Modelo de aproximaccedilatildeo da difusatildeo )exp()1()exp( tbkatkaRU (12)
1 Fonte Madamba et al (1996) Doymaz (2004) Mohapatra e Rao (2005) RU = razatildeo de umidade do produto
adimensional t = tempo de secagem h k k0 k1 = coeficientes de secagem h-1 e abcn = coeficientes dos modelos
Para a determinaccedilatildeo das razotildees de umidade
(RU) do feijatildeo-caupi nas diferentes condiccedilotildees de
secagem utilizou-se a Equaccedilatildeo 13
em que
U = teor de aacutegua do produto decimal base seca
Ui = teor de aacutegua inicial do produto decimal base
seca
Ue = teor de aacutegua de equiliacutebrio do produto decimal
base seca Para o ajuste dos modelos matemaacuteticos de
secagem aos dados experimentais fora realizado a
anaacutelise de regressatildeo natildeo-linear pelo meacutetodo Quasi ndash
Newton utilizando-se o software Statistica 70
Na seleccedilatildeo do melhor modelo foram conside-
rados a significacircncia do coeficiente de regressatildeo
pelo teste t adotando-se o niacutevel de ateacute 5 de proba-
bilidade a magnitude do coeficiente de determinaccedilatildeo
ajustado (Rsup2) o erro meacutedio relativo (P) e o erro meacute-
dio estimado (SE) (SANTOS et al 2013 RESEN-
DE FERREIRA ALMEIDA 2010 MORAIS
2010 CORREcircA et al 2007)
Os erros meacutedios relativo e estimado foram
calculados conforme descrito nas Equaccedilotildees 14 e 15
(CORREcircA et al 2007 RESENDE et al 2005 RE-
SENDE FERREIRA ALMEIDA 2010) respecti-
vamente
1
eU
iU
eUU
RU
(13)
2
n
i Y
YY
nP
1
^
100
(14)
GLR
YYSE
20 )(
(15)
1
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n
i Y
YY
nP
1
^
100
(14)
GLR
YYSE
20 )(
(15)
1
em que
Y = valor observado experimentalmente
Y0 = valor calculado pelo modelo
GLR = graus de liberdade do modelo (nuacutemero de
observaccedilotildees menos o nuacutemero de paracircmetros do mo-
delo)
O coeficiente de difusatildeo efetivo foi obtido
por meio do ajuste do modelo matemaacutetico da difusatildeo
liacutequida descrito pela Equaccedilatildeo 16 aos dados experi-
mentais da secagem das sementes de feijatildeo-caupi
Essa equaccedilatildeo eacute a soluccedilatildeo analiacutetica para a segunda lei
de Fick considerando a forma geomeacutetrica do produ-
to como esfeacuterica desconsiderando a contraccedilatildeo volu-
meacutetrica dos gratildeos e considerando a condiccedilatildeo de con-
torno de teor de aacutegua conhecida na superfiacutecie do
gratildeo (BROOKER et al 1992)
em que
Def = coeficiente de difusatildeo efetivo (msup2 s-1)
r = raio equivalente m
n = nuacutemero de termos
t = tempos
O raio equivalente utilizado no modelo da
difusatildeo eacute definido como o raio de uma esfera cujo
volume eacute igual ao do gratildeo sendo determinado por
meio da mediccedilatildeo dos trecircs eixos ortogonais
(comprimento largura e espessura) com o auxiacutelio de
um paquiacutemetro digital (precisatildeo de 0001 mm) O
volume de cada gratildeo (V) considerado como um
esferoide triaxial foi obtido utilizando-se a seguinte
expressatildeo (REIS 2011 COSTA et al 2011)
em que
V = volume do gratildeo mm3
a = maior eixo do gratildeo (comprimento) mm
b = eixo meacutedio do gratildeo (largura) mm
c = menor eixo do gratildeo (espessura) mm
A variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo de acor-
do com a temperatura de secagem foi analisado uti-
lizando a relaccedilatildeo de Arrhenius (Equaccedilatildeo 18)
em que
A = constante (m2 s-1)
E = energia de ativaccedilatildeo (J mol-1)
R = constante universal dos gases (8314 J mol-1 K-
1)
T = temperatura absoluta (K)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
No processo de determinaccedilatildeo das curvas de
secagem o teor de aacutegua inicial das sementes de feijatildeo
-caupi foi de 21 plusmn 02 (base uacutemida) A umidade
relativa do ar de secagem foi de 59 35 e 14 res-
pectivamente para as temperaturas de 30 40 e 50 deg
C durante o processo de dessorccedilatildeo das sementes
Analisando-se a Figura 1 observa-se que o tempo
necessaacuterio para o feijatildeo-caupi atingir o teor de aacutegua
de aproximadamente 11 (base uacutemida) foi de 104
56 e 21 h para as temperaturas de 30 40 e 50 degC
respectivamente
Figura 1 Valores meacutedios da razatildeo de umidade (decimal)
em relaccedilatildeo ao tempo de secagem (min) para as condiccedilotildees
de temperatura de 30 40 e 50 degC durante a secagem do
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
Natildeo foi possiacutevel observar o periacuteodo de taxa
de secagem constante para as condiccedilotildees estudadas
verificando-se que a secagem das sementes ocorre no
periacuteodo de taxa decrescente Estes resultados estatildeo
de acordo com os trabalhos realizados sobre a seca-
gem de produtos como folhas de manjericatildeo (REIS
et al 2012) feijatildeo vermelho e preto (RESENDE et
al 2008) e trigo (MOHAPATRA RAO 2005)
Com o aumento da temperatura do ar de seca-
gem ocorreu maior taxa de remoccedilatildeo de aacutegua do pro-
duto concordando com diversos pesquisadores para
vaacuterios produtos agriacutecolas (SANTOS et al 2014
(gratildeos de urucum) AKPINAR et al 2003 (pimenta
vermelha) AZZOUZ et al 2002 (uva) BASUNIA
12
22
22exp
16
n
ef
ei
e
r
tDn
nUU
UURU
(16) 1
1
3
4
6
)( 3rcbaV
(17) 2
(18)
1
RT
EAD exp
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ABE 2001 (cafeacute) KAYMAK-ERTEKIN 2002
(pimentatildeo verde e vermelho) YALDIZ et al 2001
(uva))
Para a comparaccedilatildeo entre os modelos de seca-
gem analisados satildeo apresentados na Tabela 2 os va-
lores dos paracircmetros estatiacutesticos coeficientes de de-
terminaccedilatildeo (Rsup2) e os erros meacutedios relativo (P) e esti-
mado (SE) para os modelos ajustados de secagem do
feijatildeo-caupi nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Tabela 2 Coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2 ) erros meacutedio relativo (P ) e estimado (SE decimal) para os modelos
analisados durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) cultivar BRS guariba em diferentes condi-
ccedilotildees de temperatura (degC)
30 degC 40 degC 50 degC
Modelo Rsup2 P SE Rsup2 P SE Rsup2 P SE
Page 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Henderson e Pabis 9690 848 0040 9578 686 0046 9607 603 0042
Midilli 9927 640 0020 9983 117 0096 9923 339 0018
Wang e Sing 9596 1845 0100 9605 1154 0072 9685 713 0044
Thompson 9602 2361 0059 9884 647 0031 9733 721 0041
Page modificado 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Newton 9673 1563 0081 9690 1518 0081 9670 935 0057
Logariacutetmico 9687 859 0040 9810 468 0030 9843 456 0026
Henderson e Pabis modificado 9937 755 0019 9899 389 0022 9867 374 0024
Exponencial de dois termos 9744 1089 0058 9851 935 0050 9854 500 0032
Dois termos 9937 755 0019 9967 231 0012 9930 327 0017
Aproximaccedilatildeo da difusatildeo 9937 755 0019 9899 388 0022 9867 374 0024
1 Considerando-se as diferentes condiccedilotildees de
secagem para o feijatildeo-caupi verificou-se nos mode-
los matemaacuteticos ajustados aos dados experimentais
coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2) superiores a 90
indicando de acordo com Mohapatra e Rao (2005)
uma representaccedilatildeo satisfatoacuteria do processo de seca-
gem sendo os modelos de Midilli Henderson e Pa-
bis modificado Dois Termos e aproximaccedilatildeo da difu-
satildeo os que possuem os maiores valores do coeficien-
te de determinaccedilatildeo (Rsup2) em todas as temperaturas de
secagem estudadas
O coeficiente de determinaccedilatildeo isoladamente
natildeo constitui um bom paracircmetro para a seleccedilatildeo de
modelos natildeo-lineares Desta forma utiliza-se os va-
lores dos erros meacutedio relativo (P) e estimado (SE)
(MADAMBA et al 1996)
Analisando-se os valores do erro meacutedio esti-
mado nota-se que nas temperaturas em estudo o
modelo de Midilli apresentou o menor valor seguido
do modelo de Dois Termos Na modelagem da seca-
gem do feijatildeo vermelho Correcirca et al (2007) tambeacutem
observaram resultados semelhantes para os dois mo-
delos Destaca-se nos modelos de Midilli e Dois Ter-
mos os melhores valores do erro meacutedio relativo sen-
do inferiores a 10 (Tabela 2) que de acordo com
Mohapatra e Rao (2005) indica uma representaccedilatildeo
adequada do fenocircmeno
Dessa forma os modelos de Midilli e Dois
Termos obtiveram os melhores ajustes aos dados
experimentais da secagem do feijatildeo-caupi Ambos os
modelos apresentam comportamentos e resultados
semelhantes mas neste estudo selecionou-se o mo-
delo matemaacutetico de Midilli para representar a cineacuteti-
ca da secagem do feijatildeo-caupi por apresentar opera-
ccedilotildees matemaacuteticas simples e ser frequentemente reco-
mendado e aplicado para predizer o processo de se-
cagem de produtos agriacutecolas concordando com os
resultados verificados por Goyalde et al (2009) para
a modelagem matemaacutetica da secagem da cana-de-
accediluacutecar Reis et al (2011) com o trabalho de modela-
gem da secagem dos frutos da pimenta cumari do
Paraacute e Meneghetti et al (2012) na secagem de gratildeos
de arroz
A Figura 2 apresenta as curvas de secagem do
feijatildeo-caupi experimentais e estimadas pelo modelo
de Midilli em funccedilatildeo do tempo (minutos) de seca-
gem para as temperaturas de 30 40 e 50 degC Verifi-
cou-se pela correspondecircncia entre os valores experi-
mentais e estimados ajuste satisfatoacuterio do modelo
para a descriccedilatildeo da secagem do feijatildeo-caupi na culti-
var em estudo
Figura 2 Valores experimentais da razatildeo de umidade
(RU decimal) e estimados pelo modelo de Midilli para a
secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas diferentes condiccedilotildees de temperatura
Na Tabela 3 estatildeo apresentados os coeficien-
tes do modelo de Midilli ajustados em funccedilatildeo da
temperatura para a secagem do feijatildeo-caupi nas tem-
peraturas de 30 40 e 50 degC e diferentes condiccedilotildees de
umidade relativa do ar de secagem
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R G M CAMICIA et al
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Tabela 3 Coeficientes do modelo de Midilli durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC e umidade relativa do ar variando de 14 a 59
Coeficientes Temperatura (degC)
Equaccedilatildeo 30 40 50
A 09931 09985 10015 a = -1 10-05T2 + 00014T + 09625
K 000743 00481 00465 k = -00002T2 + 00189T - 03682
N 038844 05426 06549 n = -00002T2 + 00301T - 03252
B -00005 -00002 -00002 b = -2 10-06T2 + 00001T - 00032
1 = significativos a 5 de probabilidade pelo teste t
Analisando os resultados da Tabela 3 tem-se
que as magnitudes dos coeficientes ldquoardquo ldquokrdquo ldquonrdquo e
ldquobrdquo para o modelo de Midilli ajustaram-se ao modelo
quadraacutetico com a elevaccedilatildeo da temperatura do ar de
secagem Observa-se que a constante (a) aumentou
com o aumento da temperatura e (b) e (n) natildeo apre-
sentaram uma tendecircncia clara em funccedilatildeo do aumento
da temperatura de secagem Jaacute a constante de seca-
gem (k) para o modelo de Midilli diminuiu com o
aumento da temperatura Resultado semelhante ob-
servou Martinazzo et al (2007) na modelagem mate-
maacutetica da descriccedilatildeo do processo secagem de feijatildeo
vermelho
Em virtude do mecanismo de transporte da
aacutegua no interior do produto ocorrer por meio de difu-
satildeo de vapor utilizou-se a equaccedilatildeo baseada na Lei de
Fick com oito termos para produtos com forma geo-
meacutetrica esfeacuterica para calcular a partir dos dados
experimentais a difusividade efetiva do produto
(Def)
Na Tabela 4 estatildeo os valores do coeficiente
de difusatildeo efetivo das sementes de feijatildeo-caupi para
cada condiccedilatildeo de secagem Utilizou-se o raio equiva-
lente 00037 m os quais os dados foram obtidos pelo
ajuste da equaccedilatildeo 16 aos dados experimentais de
secagem de feijatildeo-caupi com aproximaccedilatildeo de oito
termos a partir do qual se observou que o valor de
Def natildeo variava
Tabela 4 Valores da difusividade efetiva (Def) obtidos para o feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) em diferentes
temperaturas do ar de secagem
Temperatura
(degC)
Def
(10-11 msup2 s-1)
Rsup2
()
30 5047 9890
40 6047 9959
50 12011 9888
1 Os valores da difusividade das sementes de
feijatildeo-caupi aumentaram com a elevaccedilatildeo da tempera-
tura de secagem com valores de 5047 x 10-11 msup2 s-1
6047 x 10-11 msup2 s-1 e 12011 x 10-11 msup2 s-1 para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC respectivamente Ao
secar feijatildeo nas temperaturas de 35 e 45 ordmC Resende
et al (2008) verificaram valores de 241 a 483 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo vermelho e de 139 a 153 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo preto Ainda Park et al (2001)
secaram a pera bartlett na faixa de temperatura de 50
a 70 degC e constataram o aumento dos valores do coe-
ficiente de difusatildeo conforme a elevaccedilatildeo da tempera-
tura do ar de secagem apresentando resultados entre
5564 x 10-9 e 1370 x 10-8 m2 s-1
Com relaccedilatildeo a variaccedilatildeo do coeficiente de di-
fusatildeo efetivo verificou-se durante a secagem o au-
mento linear do coeficiente de difusatildeo com a eleva-
ccedilatildeo da temperatura (Figura 3) estando em concor-
dacircncia com os resultados obtidos por Costa et al
(2011) no qual obtiveram aumento do coeficiente de
difusatildeo efetivo apresentando valores de 088 x 10-11
199 x 10-11 290 x 10-11 348 x 10-11 e 585 x 10-11
m2 s-1 para as temperaturas de 30 40 50 60 e 70 degC
respectivamente durante a secagem do crambe
Os valores do coeficiente de difusatildeo efetivo
aumentaram linearmente corroborando com os re-
sultados relatados por Costa et al (2011) e Resende
et al (2010) A Figura 4 apresenta os valores de Def
na forma de ldquoln Defrdquo descritos em funccedilatildeo do reciacutepro-
co da temperatura absoluta (T-1) sua dependecircncia
com relaccedilatildeo agrave temperatura do ar de secagem foi des-
crita pela equaccedilatildeo de Arrhenius O ajuste linear obti-
do indica que houve uniformidade na variaccedilatildeo da
difusividade com a temperatura (Reis et al 2011)
sendo o valor da variaccedilatildeo do coeficiente de difusivi-
dade obtido a 50 degC um pouco superior em relaccedilatildeo
agraves temperaturas de 30 e 40 degC fato explicado em
razatildeo da vibraccedilatildeo molecular de aacutegua que segundo
Goneli (2007) a variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo
efetivo se daacute com a elevaccedilatildeo da temperatura o que
aumenta o niacutevel de vibraccedilatildeo molecular das moleacutecu-
las de aacutegua contribuindo para uma difusatildeo mais raacute-
pida
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
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Figura 3 Valores do coeficiente de difusatildeo (msup2 s-1) obtidos para a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Figura 4 Representaccedilatildeo de Arrhenius para o coeficiente de difusatildeo em funccedilatildeo da temperatura do ar de secagem obtido
durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
A inclinaccedilatildeo da curva de representaccedilatildeo de
Arrhenius fornece a relaccedilatildeo Ea R-1 enquanto sua
interseccedilatildeo com o eixo das ordenadas indica o valor
de A Na Eq 19 estatildeo apresentados os coeficientes
da expressatildeo de Arrhenius ajustada para os coefici-
entes de difusatildeo efetivo do feijatildeo-caupi
Conforme observado a energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida no processo de secagem do
feijatildeo-caupi foi de 3504 kJ mol-1 Nos processos de
secagem quanto menor a energia de ativaccedilatildeo maior
seraacute a difusividade de aacutegua no produto (Reis et al
2011) e a energia de ativaccedilatildeo eacute o valor miacutenimo ne-
cessaacuterio para que o processo de difusatildeo ocorra
Os valores encontrados estatildeo proacuteximos aos
encontrados na secagem de outras variedades de
feijatildeo bem como outros produtos agriacutecolas Em tra-
balho desenvolvido por Correcirca et al (2007) avalian-
do a secagem de feijatildeo em camadas delgadas a tem-
peraturas de 35 45 e 55 degC os referidos autores veri-
ficaram que o produto apresentou energia de ativa-
ccedilatildeo para a difusatildeo liacutequida de 1008 kJ mol-1 Jaacute Cos-
ta et al (2011) ao secarem sementes de crambe para
as temperaturas variando de 30 a 70 degC concluiacuteram
que o produto apresenta uma energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida na secagem de 3707 kJ mol-1
CONCLUSOtildeES
O tempo necessaacuterio para a secagem de se-
mentes de feijatildeo-caupi ateacute o teor de aacutegua de aproxi-
madamente 11 (base uacutemida) eacute de 104 56 e 21
horas para as temperaturas de 30 40 e 50 degC respec-
tivamente
O modelo matemaacutetico de Midilli foi o que
melhor se ajustou aos dados experimentais nas dife-
rentes condiccedilotildees de secagem
O coeficiente de difusatildeo aumentou com a
elevaccedilatildeo da temperatura apresentando valores entre
5047 x 10-11 a 12011 x 10-11 msup2 s-1 para a faixa de
temperatura de 30 a 50 degC
A relaccedilatildeo entre o coeficiente de difusatildeo efeti-
vo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela
equaccedilatildeo de Arrhenius a qual apresentou energia de
ativaccedilatildeo de 3504 kJ mol-1 para a difusatildeo liacutequida no
processo de secagem das sementes de feijatildeo-caupi
AGRADECIMENTOS
Agrave Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pes-
soal de Niacutevel Superior (CAPES) pela concessatildeo da
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bolsa ao primeiro autor e pelo apoio financeiro es-
sencial para o desenvolvimento deste trabalho
REFEREcircNCIAS
AFONSO JUacuteNIOR P C CORREcircA P C Compa-
raccedilatildeo de modelos matemaacuteticos para descriccedilatildeo da
cineacutetica de secagem em camada fina de sementes de
feijatildeo Revista Brasileira de Engenharia agriacutecola e
ambiental Campina Grande v 3 n 3 p 349-353
1999
AKPINAR E K BICER Y YILDIZ C Thin
layer drying of red pepper Journal of Food Engi-
neering Londonv 59 n1 p 99-104 2003
AZZOUZ S et al Moisture diffusivity and drying
kinetic equation of convective drying of grapes
Journal of Food Engineering London v 55 n 4
p 323-330 2002
BASUNIA M A ABE T Moisture desorption
isotherms of medium-grain rough rice Journal of
Stored Products Research Amsterdamv 37 n 3
p 205-219 2001
BERBET P A et al Simulation of coffee drying in
a fixed bed with periodic airflow reversal Journal
of Agricultural Engineering Research London v
60 n 3 p 167-173 1995
BRASILMinisteacuterio da Agricultura Pecuaacuteria e Abas-
tecimentoRegras para anaacutelise de sementes Brasiacute-
lia SNDADNDVCLAV 2009 395 p
BOREacuteM A CARNEIRO J E S A cultura Revis-
ta Brasileira de ArmazenamentoViccedilosa v 35 n
2 p 15-18 2006
BROOKER D B BAKKER-ARKEMA F W
HALL C W Drying and Storage of Grains and
Oilseeds Westport The AVI Publishing Company
1992 450 p
CORREcircA P C et al Modelagem matemaacutetica para a
descriccedilatildeo do processo de secagem do feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) em camadas delgadas Re-
vista de Engenharia Agriacutecola Jaboticabal v 27 n
2 p 501-510 2007
COSTA L M et al Coeficiente de difusatildeo efetivo e
modelagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe Revista Brasileira de Engenharia Agriacuteco-
la e Ambiental Campina Grande v 15 n 10 p
1089ndash1096 2011
DIOacuteGENES A M G et al Cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora Revista Caatinga Mossoroacute v
26 n 1 p 71-80 2013
DOYMAZ I Drying kinetics of white mulberry
Journal of Food Engineering Netherlands v 61 n
3 p 341-346 2004
FREIRE FILHO F R et alFeijatildeo-caupi no Brasil
produccedilatildeo melhoramento geneacutetico avanccedilos e desafi-
os Teresina Embrapa Meio-Norte 2011 84 p
GONELI A L D et alCineacutetica de secagem de fo-
lhas de erva baleeira
(CordiaverbenaacuteceaDC)Revista Brasileira de
Plantas Medicinais Campinas v 16 n 2 p434-
443 2014
GONELI A L D et al Study of moisture diffusion
in wheat grain drying Ciecircncia e Tecnologia de Ali-
mentos Campinas v 27 n 1 p 135-140 2007
GOYALDE N A et alMatemathical Modeling of
the drying kinetics of sugarcane slices Revista Bra-
sileira de Produtos Agroindustriais Campina
Grande v 11 n 2 p117-121 2009
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E
ESTATIacuteSTICA ndash IBGE Base Puacuteblica de Dados
Caderno estatiacutestico do municiacutepio de Capanema
2012 p 01-40 Disponiacutevel em lthttp
wwweducadoresdiaadiaprgovbrarquivosFile
cadernos_municipioscapanema2012pdfgt acesso 6
de abril de 2013
KAYMAK-ERTEKIN F Drying and rehydrating
kinetics of green and red peppers Journal of Food
Science London v 67 n 1 p 168-175 2002
MADAMBA P S DRISCOLL R H BUCKLE
K A Thin layer drying characteristics of garlic slic-
es Journal of Food Engineering Netherlands v
29 n1 p 75-97 1996
MARTINAZZO A P et al Anaacutelise e descriccedilatildeo
matemaacutetica da cineacutetica de secagem de folhas de ca-
pim-limatildeo Revista Brasileira de Engenharia Agriacute-
cola e Ambiental Campina Grande v 11 n 3 p
301-306 2007
MENEGHETT V L et alModelos matemaacuteticos
para a secagem intermitente de arroz em casca Re-
vista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e Ambi-
ental Campina Grande v 16 n 10 p 1115ndash1120
2012
MOHAPATRA D RAO P S A thin layer drying
model of parboiled wheat Journal of Food Engi-
neering London v 66 n 4 p 513-518 2005
MORAIS S J S Cineacutetica de secagem de gratildeos de
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) 2010
74 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia Agriacuteco-
la) ndash Universidade Estadual de Goiaacutes Anaacutepolis
2010
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
YALDIZ O ERTEKINC UZUN H I Mathe-
matical modeling of thin layer solar drying of sultana
grapes Energy v 26 n 5 p 457-465 2001
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
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INTRODUCcedilAtildeO
O feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata L Walp) eacute
conhecido popularmente como feijatildeo-de-corda fei-
jatildeo-miuacutedo feijatildeo-macassar e feijatildeo-fradinho (gratildeos
brancos) (BOREacuteM CARNEIRO 2006) Eacute uma cul-
tura tradicionalmente cultivada no Nordeste brasilei-
ro e que vem se expandindo para outras regiotildees do
Brasil em razatildeo de sua ampla adaptabilidade agraves con-
diccedilotildees tropicais e ao baixo custo de produccedilatildeo Fato-
res como produccedilatildeo de alta qualidade valor nutritivo
e regularidade da oferta em termos de quantidade e
padronizaccedilatildeo do produto tecircm despertado o interesse
de comerciantes da agroinduacutestria e de distribuidores
por essa cultura colaborando para a abertura de im-
portantes mercados inclusive no exterior (FREIRE
FILHO et al 2011)
A comercializaccedilatildeo de sementes de feijatildeo-
caupi exige conhecimentos sobre o armazenamento e
cuidados na secagem A secagem dos produtos eacute o
processo mais utilizado para assegurar a sua qualida-
de e estabilidade considerando que a diminuiccedilatildeo da
quantidade de aacutegua do material reduz a atividade
bioloacutegica e as mudanccedilas quiacutemicas e fiacutesicas que ocor-
rem durante o armazenamento (CORREcircA et al
2007) Desta forma no desenvolvimento e aperfeiccedilo-
amento de equipamentos utilizados para a secagem
de gratildeos e sementes eacute de fundamental importacircncia a
simulaccedilatildeo e a obtenccedilatildeo de informaccedilotildees teoacutericas a
respeito do comportamento de cada produto durante
a remoccedilatildeo de aacutegua (BERBET et al1995) Para a
simulaccedilatildeo cujo princiacutepio se fundamenta na secagem
dos tecidos satildeo utilizados modelos matemaacuteticos que
representam satisfatoriamente a perda do teor de
aacutegua do produto durante o periacuteodo de secagem
(GONELI et al 2014 SANTOS et al 2013)
Os modelos de caacutelculo da cineacutetica de secagem
satildeo aplicados de modo diferente dependendo do
periacuteodo considerado (MORAIS 2010) Na literatura
vaacuterios modelos foram propostos para analisar a seca-
gem de produtos higroscoacutepicos quais sejam teoacuteri-
cos semiempiacutericos e empiacutericos (MARTINAZZO et
al 2007) Entre os modelos semiteoacutericos o modelo
de Dois Termos o de Henderson e Pabis o de Page e
o de Page Modificado e Midilli tecircm sido amplamente
utilizados (SIQUEIRA et al 2013)
Os modelos teoacutericos que descrevem a taxa
decrescente de secagem de um soacutelido consideram
geralmente como mecanismo principal a difusatildeo
baseada na segunda Lei de Fick a qual expressa o
fluxo de massa por unidade de aacuterea que eacute proporcio-
nal ao gradiente de concentraccedilatildeo de aacutegua (PARK et
al 2002 ROMERA-PENtildeA KIECKBUSCH 2003)
O coeficiente de difusatildeo (Def) eacute uma difusivi-
dade efetiva que engloba os efeitos de todos os fenocirc-
menos que podem intervir sobre a migraccedilatildeo da aacutegua
e seu valor eacute obtido pelo ajuste de valores experi-
mentais Todavia pode-se entender a difusividade
como a facilidade com que a aacutegua eacute removida do
material (REIS et al 2011)
O coeficiente de difusatildeo eacute uma difusividade
efetiva que engloba os efeitos de todos os fenocircme-
nos podendo intervir sobre a migraccedilatildeo da aacutegua e o
seu valor eacute sempre obtido pelo ajuste das curvas ex-
perimentais (BROOKER et al 1992)
Vaacuterios trabalhos jaacute foram desenvolvidos para
avaliar a secagem de diversos tipos de gratildeos e se-
mentes Correcirca et al (2007) com a secagem de gratildeos
de feijatildeo (Phaseolus vulgaris L) Costa et al (2011)
ao analisarem o coeficiente de difusatildeo efetivo e mo-
delagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe (Crambe abyssinica) Reis et al (2011) com
a secagem de pimenta cumari do Paraacute e Dioacutegenes et
al (2013) ao investigarem a cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora
Nesse sentido o objetivo do presente trabalho
foi estudar o ajuste de curvas de secagem de semen-
tes de feijatildeo-caupi agraves temperaturas de 30 40 e 50 degC
como tambeacutem estimar o coeficiente de difusividade
efetiva (Def) e a energia de ativaccedilatildeo (Ea)
MATERIAL E MEacuteTODOS
O cultivo de feijatildeo-caupi foi realizado no mu-
niciacutepio de Capanema situado no sudoeste do Paranaacute
com coordenadas geograacuteficas centrais de longitude
53deg 48rsquo 32rdquo O e latitude 25deg 40 19 S e elevaccedilatildeo
meacutedia de 368 m utilizando-se sementes da cultivar
BRS Guariba cedidas pela Embrapa Meio-Norte
Teresina (PI) safra 20102011
A regiatildeo de plantio eacute caracterizada por um
clima subtropical uacutemido mesoteacutermico com verotildees
quentes e invernos amenos sendo pouco frequentes
as geadas As chuvas concentram-se nos meses de
veratildeo e natildeo haacute estaccedilatildeo seca definida A temperatura
meacutedia eacute superior a 22 degC no veratildeo e fica em torno de
18 degC no inverno (IBGE 2012) A precipitaccedilatildeo plu-
viomeacutetrica durante o plantio foi de 575 mm (dados
da estaccedilatildeo meteoroloacutegica da usina Salto Caxias-Salto
do Lontra)
A colheita do feijatildeo-caupi foi manual por
meio de arranque das vagens e posterior debulha As
amostras com teor de aacutegua de 21 (base uacutemida)
foram submetidas ao processo de limpeza e armaze-
nadas em sacos plaacutesticos lacrados e acondicionados
por seis dias em refrigerador agrave temperatura de 4 degC
A secagem foi realizada no Laboratoacuterio de
Armazenagem e Protoacutetipos de Instalaccedilotildees de Seca-
gem (LAPIS) do Curso de Engenharia Agriacutecola na
Universidade Estadual do Oeste do Paranaacute Campus
Cascavel Previamente aos experimentos de secagem
as amostras de feijatildeo-caupi foram retiradas do refri-
gerador a 4 ordmC mantendo-as em temperatura ambien-
te visando a sua homogeneizaccedilatildeo Para determina-
ccedilatildeo do teor de aacutegua inicial foram utilizadas duas su-
bamostras do produto com aproximadamente 5 g
cada As sementes foram dispostas em caacutepsulas de
alumiacutenio e levadas a estufa a 105 degC plusmn 3 degC durante
24 h com trecircs repeticcedilotildees Posteriormente acondicio-
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nadas no dessecador por aproximadamente 20 min e
pesadas para o caacutelculo do teor de aacutegua Os resultados
foram expressos em porcentagem conforme as Re-
gras para Anaacutelises de Sementes (BRASIL 2009)
Para a secagem do produto foram utilizadas
temperaturas de 30 40 e 50 degC plusmn 1 degC em um seca-
dor de camada fixa em escala de laboratoacuterio com
ventilador de fluxo axial As amostras foram coloca-
das em trecircs bandejas de metal perfuradas para permi-
tir a passagem do ar atraveacutes da massa do produto
com o fluxo de ar perpendicular agraves sementes de fei-
jatildeo-caupi A velocidade do ar foi monitorada com os
auxiacutelios de anemocircmetro psicrocircmetro e termopares
do tipo T respectivamente sendo que estes valores
variaram entre 073 a 078 m s-1
Durante o processo de secagem foram realiza-
das pesagens sucessivas das bandejas com as amos-
tras objetivando a determinaccedilatildeo do teor de aacutegua e o
conteuacutedo adimensional de umidade utilizando-se
balanccedila de precisatildeo (1 mg) A secagem das sementes
prosseguiu ateacute que o produto atingisse o teor de aacutegua
de aproximadamente 11 (base uacutemida)
Os dados experimentais de secagem do feijatildeo-
caupi foram ajustados aos modelos matemaacuteticos fre-
quentemente utilizados para representaccedilatildeo da seca-
gem de produtos agriacutecolas (AFONSO JUacuteNIOR
CORREcircA 1999 AKPINAR et al 2003 SANTOS
et al 2013 DIOacuteGENES et al 2013) cujas expres-
sotildees estatildeo apresentadas na Tabela 1
Tabela 1 Modelos de regressatildeo natildeo-linear utilizados para predizer o fenocircmeno de secagem em camada delgada de semen-
tes de feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
Modelo Modelo Equaccedilatildeo
Page )exp( ntkRU (1)
Henderson e Pabis )exp( tkaRU (2)
Midilli tbtkaRU n )exp( (3)
Wang e Sing 21 bttaRU (4)
Thompson 2)][ln()ln( RUbRUaRU (5)
Page modificado ])(exp[ ntkRU (6)
Newton )exp( tkRU (7)
Logariacutetmico ctkaRU )exp( (8)
Henderson e Pabis modificado )exp()exp()exp( 10 tkctkbtkaRU (9)
Exponencial de Dois Termos )exp()1()exp( takatkaRU (10)
Modelo de dois termos )exp()exp( 10 tkbtkaRU (11)
Modelo de aproximaccedilatildeo da difusatildeo )exp()1()exp( tbkatkaRU (12)
1 Fonte Madamba et al (1996) Doymaz (2004) Mohapatra e Rao (2005) RU = razatildeo de umidade do produto
adimensional t = tempo de secagem h k k0 k1 = coeficientes de secagem h-1 e abcn = coeficientes dos modelos
Para a determinaccedilatildeo das razotildees de umidade
(RU) do feijatildeo-caupi nas diferentes condiccedilotildees de
secagem utilizou-se a Equaccedilatildeo 13
em que
U = teor de aacutegua do produto decimal base seca
Ui = teor de aacutegua inicial do produto decimal base
seca
Ue = teor de aacutegua de equiliacutebrio do produto decimal
base seca Para o ajuste dos modelos matemaacuteticos de
secagem aos dados experimentais fora realizado a
anaacutelise de regressatildeo natildeo-linear pelo meacutetodo Quasi ndash
Newton utilizando-se o software Statistica 70
Na seleccedilatildeo do melhor modelo foram conside-
rados a significacircncia do coeficiente de regressatildeo
pelo teste t adotando-se o niacutevel de ateacute 5 de proba-
bilidade a magnitude do coeficiente de determinaccedilatildeo
ajustado (Rsup2) o erro meacutedio relativo (P) e o erro meacute-
dio estimado (SE) (SANTOS et al 2013 RESEN-
DE FERREIRA ALMEIDA 2010 MORAIS
2010 CORREcircA et al 2007)
Os erros meacutedios relativo e estimado foram
calculados conforme descrito nas Equaccedilotildees 14 e 15
(CORREcircA et al 2007 RESENDE et al 2005 RE-
SENDE FERREIRA ALMEIDA 2010) respecti-
vamente
1
eU
iU
eUU
RU
(13)
2
n
i Y
YY
nP
1
^
100
(14)
GLR
YYSE
20 )(
(15)
1
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 209
n
i Y
YY
nP
1
^
100
(14)
GLR
YYSE
20 )(
(15)
1
em que
Y = valor observado experimentalmente
Y0 = valor calculado pelo modelo
GLR = graus de liberdade do modelo (nuacutemero de
observaccedilotildees menos o nuacutemero de paracircmetros do mo-
delo)
O coeficiente de difusatildeo efetivo foi obtido
por meio do ajuste do modelo matemaacutetico da difusatildeo
liacutequida descrito pela Equaccedilatildeo 16 aos dados experi-
mentais da secagem das sementes de feijatildeo-caupi
Essa equaccedilatildeo eacute a soluccedilatildeo analiacutetica para a segunda lei
de Fick considerando a forma geomeacutetrica do produ-
to como esfeacuterica desconsiderando a contraccedilatildeo volu-
meacutetrica dos gratildeos e considerando a condiccedilatildeo de con-
torno de teor de aacutegua conhecida na superfiacutecie do
gratildeo (BROOKER et al 1992)
em que
Def = coeficiente de difusatildeo efetivo (msup2 s-1)
r = raio equivalente m
n = nuacutemero de termos
t = tempos
O raio equivalente utilizado no modelo da
difusatildeo eacute definido como o raio de uma esfera cujo
volume eacute igual ao do gratildeo sendo determinado por
meio da mediccedilatildeo dos trecircs eixos ortogonais
(comprimento largura e espessura) com o auxiacutelio de
um paquiacutemetro digital (precisatildeo de 0001 mm) O
volume de cada gratildeo (V) considerado como um
esferoide triaxial foi obtido utilizando-se a seguinte
expressatildeo (REIS 2011 COSTA et al 2011)
em que
V = volume do gratildeo mm3
a = maior eixo do gratildeo (comprimento) mm
b = eixo meacutedio do gratildeo (largura) mm
c = menor eixo do gratildeo (espessura) mm
A variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo de acor-
do com a temperatura de secagem foi analisado uti-
lizando a relaccedilatildeo de Arrhenius (Equaccedilatildeo 18)
em que
A = constante (m2 s-1)
E = energia de ativaccedilatildeo (J mol-1)
R = constante universal dos gases (8314 J mol-1 K-
1)
T = temperatura absoluta (K)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
No processo de determinaccedilatildeo das curvas de
secagem o teor de aacutegua inicial das sementes de feijatildeo
-caupi foi de 21 plusmn 02 (base uacutemida) A umidade
relativa do ar de secagem foi de 59 35 e 14 res-
pectivamente para as temperaturas de 30 40 e 50 deg
C durante o processo de dessorccedilatildeo das sementes
Analisando-se a Figura 1 observa-se que o tempo
necessaacuterio para o feijatildeo-caupi atingir o teor de aacutegua
de aproximadamente 11 (base uacutemida) foi de 104
56 e 21 h para as temperaturas de 30 40 e 50 degC
respectivamente
Figura 1 Valores meacutedios da razatildeo de umidade (decimal)
em relaccedilatildeo ao tempo de secagem (min) para as condiccedilotildees
de temperatura de 30 40 e 50 degC durante a secagem do
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
Natildeo foi possiacutevel observar o periacuteodo de taxa
de secagem constante para as condiccedilotildees estudadas
verificando-se que a secagem das sementes ocorre no
periacuteodo de taxa decrescente Estes resultados estatildeo
de acordo com os trabalhos realizados sobre a seca-
gem de produtos como folhas de manjericatildeo (REIS
et al 2012) feijatildeo vermelho e preto (RESENDE et
al 2008) e trigo (MOHAPATRA RAO 2005)
Com o aumento da temperatura do ar de seca-
gem ocorreu maior taxa de remoccedilatildeo de aacutegua do pro-
duto concordando com diversos pesquisadores para
vaacuterios produtos agriacutecolas (SANTOS et al 2014
(gratildeos de urucum) AKPINAR et al 2003 (pimenta
vermelha) AZZOUZ et al 2002 (uva) BASUNIA
12
22
22exp
16
n
ef
ei
e
r
tDn
nUU
UURU
(16) 1
1
3
4
6
)( 3rcbaV
(17) 2
(18)
1
RT
EAD exp
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 210
ABE 2001 (cafeacute) KAYMAK-ERTEKIN 2002
(pimentatildeo verde e vermelho) YALDIZ et al 2001
(uva))
Para a comparaccedilatildeo entre os modelos de seca-
gem analisados satildeo apresentados na Tabela 2 os va-
lores dos paracircmetros estatiacutesticos coeficientes de de-
terminaccedilatildeo (Rsup2) e os erros meacutedios relativo (P) e esti-
mado (SE) para os modelos ajustados de secagem do
feijatildeo-caupi nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Tabela 2 Coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2 ) erros meacutedio relativo (P ) e estimado (SE decimal) para os modelos
analisados durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) cultivar BRS guariba em diferentes condi-
ccedilotildees de temperatura (degC)
30 degC 40 degC 50 degC
Modelo Rsup2 P SE Rsup2 P SE Rsup2 P SE
Page 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Henderson e Pabis 9690 848 0040 9578 686 0046 9607 603 0042
Midilli 9927 640 0020 9983 117 0096 9923 339 0018
Wang e Sing 9596 1845 0100 9605 1154 0072 9685 713 0044
Thompson 9602 2361 0059 9884 647 0031 9733 721 0041
Page modificado 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Newton 9673 1563 0081 9690 1518 0081 9670 935 0057
Logariacutetmico 9687 859 0040 9810 468 0030 9843 456 0026
Henderson e Pabis modificado 9937 755 0019 9899 389 0022 9867 374 0024
Exponencial de dois termos 9744 1089 0058 9851 935 0050 9854 500 0032
Dois termos 9937 755 0019 9967 231 0012 9930 327 0017
Aproximaccedilatildeo da difusatildeo 9937 755 0019 9899 388 0022 9867 374 0024
1 Considerando-se as diferentes condiccedilotildees de
secagem para o feijatildeo-caupi verificou-se nos mode-
los matemaacuteticos ajustados aos dados experimentais
coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2) superiores a 90
indicando de acordo com Mohapatra e Rao (2005)
uma representaccedilatildeo satisfatoacuteria do processo de seca-
gem sendo os modelos de Midilli Henderson e Pa-
bis modificado Dois Termos e aproximaccedilatildeo da difu-
satildeo os que possuem os maiores valores do coeficien-
te de determinaccedilatildeo (Rsup2) em todas as temperaturas de
secagem estudadas
O coeficiente de determinaccedilatildeo isoladamente
natildeo constitui um bom paracircmetro para a seleccedilatildeo de
modelos natildeo-lineares Desta forma utiliza-se os va-
lores dos erros meacutedio relativo (P) e estimado (SE)
(MADAMBA et al 1996)
Analisando-se os valores do erro meacutedio esti-
mado nota-se que nas temperaturas em estudo o
modelo de Midilli apresentou o menor valor seguido
do modelo de Dois Termos Na modelagem da seca-
gem do feijatildeo vermelho Correcirca et al (2007) tambeacutem
observaram resultados semelhantes para os dois mo-
delos Destaca-se nos modelos de Midilli e Dois Ter-
mos os melhores valores do erro meacutedio relativo sen-
do inferiores a 10 (Tabela 2) que de acordo com
Mohapatra e Rao (2005) indica uma representaccedilatildeo
adequada do fenocircmeno
Dessa forma os modelos de Midilli e Dois
Termos obtiveram os melhores ajustes aos dados
experimentais da secagem do feijatildeo-caupi Ambos os
modelos apresentam comportamentos e resultados
semelhantes mas neste estudo selecionou-se o mo-
delo matemaacutetico de Midilli para representar a cineacuteti-
ca da secagem do feijatildeo-caupi por apresentar opera-
ccedilotildees matemaacuteticas simples e ser frequentemente reco-
mendado e aplicado para predizer o processo de se-
cagem de produtos agriacutecolas concordando com os
resultados verificados por Goyalde et al (2009) para
a modelagem matemaacutetica da secagem da cana-de-
accediluacutecar Reis et al (2011) com o trabalho de modela-
gem da secagem dos frutos da pimenta cumari do
Paraacute e Meneghetti et al (2012) na secagem de gratildeos
de arroz
A Figura 2 apresenta as curvas de secagem do
feijatildeo-caupi experimentais e estimadas pelo modelo
de Midilli em funccedilatildeo do tempo (minutos) de seca-
gem para as temperaturas de 30 40 e 50 degC Verifi-
cou-se pela correspondecircncia entre os valores experi-
mentais e estimados ajuste satisfatoacuterio do modelo
para a descriccedilatildeo da secagem do feijatildeo-caupi na culti-
var em estudo
Figura 2 Valores experimentais da razatildeo de umidade
(RU decimal) e estimados pelo modelo de Midilli para a
secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas diferentes condiccedilotildees de temperatura
Na Tabela 3 estatildeo apresentados os coeficien-
tes do modelo de Midilli ajustados em funccedilatildeo da
temperatura para a secagem do feijatildeo-caupi nas tem-
peraturas de 30 40 e 50 degC e diferentes condiccedilotildees de
umidade relativa do ar de secagem
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 211
Tabela 3 Coeficientes do modelo de Midilli durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC e umidade relativa do ar variando de 14 a 59
Coeficientes Temperatura (degC)
Equaccedilatildeo 30 40 50
A 09931 09985 10015 a = -1 10-05T2 + 00014T + 09625
K 000743 00481 00465 k = -00002T2 + 00189T - 03682
N 038844 05426 06549 n = -00002T2 + 00301T - 03252
B -00005 -00002 -00002 b = -2 10-06T2 + 00001T - 00032
1 = significativos a 5 de probabilidade pelo teste t
Analisando os resultados da Tabela 3 tem-se
que as magnitudes dos coeficientes ldquoardquo ldquokrdquo ldquonrdquo e
ldquobrdquo para o modelo de Midilli ajustaram-se ao modelo
quadraacutetico com a elevaccedilatildeo da temperatura do ar de
secagem Observa-se que a constante (a) aumentou
com o aumento da temperatura e (b) e (n) natildeo apre-
sentaram uma tendecircncia clara em funccedilatildeo do aumento
da temperatura de secagem Jaacute a constante de seca-
gem (k) para o modelo de Midilli diminuiu com o
aumento da temperatura Resultado semelhante ob-
servou Martinazzo et al (2007) na modelagem mate-
maacutetica da descriccedilatildeo do processo secagem de feijatildeo
vermelho
Em virtude do mecanismo de transporte da
aacutegua no interior do produto ocorrer por meio de difu-
satildeo de vapor utilizou-se a equaccedilatildeo baseada na Lei de
Fick com oito termos para produtos com forma geo-
meacutetrica esfeacuterica para calcular a partir dos dados
experimentais a difusividade efetiva do produto
(Def)
Na Tabela 4 estatildeo os valores do coeficiente
de difusatildeo efetivo das sementes de feijatildeo-caupi para
cada condiccedilatildeo de secagem Utilizou-se o raio equiva-
lente 00037 m os quais os dados foram obtidos pelo
ajuste da equaccedilatildeo 16 aos dados experimentais de
secagem de feijatildeo-caupi com aproximaccedilatildeo de oito
termos a partir do qual se observou que o valor de
Def natildeo variava
Tabela 4 Valores da difusividade efetiva (Def) obtidos para o feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) em diferentes
temperaturas do ar de secagem
Temperatura
(degC)
Def
(10-11 msup2 s-1)
Rsup2
()
30 5047 9890
40 6047 9959
50 12011 9888
1 Os valores da difusividade das sementes de
feijatildeo-caupi aumentaram com a elevaccedilatildeo da tempera-
tura de secagem com valores de 5047 x 10-11 msup2 s-1
6047 x 10-11 msup2 s-1 e 12011 x 10-11 msup2 s-1 para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC respectivamente Ao
secar feijatildeo nas temperaturas de 35 e 45 ordmC Resende
et al (2008) verificaram valores de 241 a 483 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo vermelho e de 139 a 153 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo preto Ainda Park et al (2001)
secaram a pera bartlett na faixa de temperatura de 50
a 70 degC e constataram o aumento dos valores do coe-
ficiente de difusatildeo conforme a elevaccedilatildeo da tempera-
tura do ar de secagem apresentando resultados entre
5564 x 10-9 e 1370 x 10-8 m2 s-1
Com relaccedilatildeo a variaccedilatildeo do coeficiente de di-
fusatildeo efetivo verificou-se durante a secagem o au-
mento linear do coeficiente de difusatildeo com a eleva-
ccedilatildeo da temperatura (Figura 3) estando em concor-
dacircncia com os resultados obtidos por Costa et al
(2011) no qual obtiveram aumento do coeficiente de
difusatildeo efetivo apresentando valores de 088 x 10-11
199 x 10-11 290 x 10-11 348 x 10-11 e 585 x 10-11
m2 s-1 para as temperaturas de 30 40 50 60 e 70 degC
respectivamente durante a secagem do crambe
Os valores do coeficiente de difusatildeo efetivo
aumentaram linearmente corroborando com os re-
sultados relatados por Costa et al (2011) e Resende
et al (2010) A Figura 4 apresenta os valores de Def
na forma de ldquoln Defrdquo descritos em funccedilatildeo do reciacutepro-
co da temperatura absoluta (T-1) sua dependecircncia
com relaccedilatildeo agrave temperatura do ar de secagem foi des-
crita pela equaccedilatildeo de Arrhenius O ajuste linear obti-
do indica que houve uniformidade na variaccedilatildeo da
difusividade com a temperatura (Reis et al 2011)
sendo o valor da variaccedilatildeo do coeficiente de difusivi-
dade obtido a 50 degC um pouco superior em relaccedilatildeo
agraves temperaturas de 30 e 40 degC fato explicado em
razatildeo da vibraccedilatildeo molecular de aacutegua que segundo
Goneli (2007) a variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo
efetivo se daacute com a elevaccedilatildeo da temperatura o que
aumenta o niacutevel de vibraccedilatildeo molecular das moleacutecu-
las de aacutegua contribuindo para uma difusatildeo mais raacute-
pida
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 212
Figura 3 Valores do coeficiente de difusatildeo (msup2 s-1) obtidos para a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Figura 4 Representaccedilatildeo de Arrhenius para o coeficiente de difusatildeo em funccedilatildeo da temperatura do ar de secagem obtido
durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
A inclinaccedilatildeo da curva de representaccedilatildeo de
Arrhenius fornece a relaccedilatildeo Ea R-1 enquanto sua
interseccedilatildeo com o eixo das ordenadas indica o valor
de A Na Eq 19 estatildeo apresentados os coeficientes
da expressatildeo de Arrhenius ajustada para os coefici-
entes de difusatildeo efetivo do feijatildeo-caupi
Conforme observado a energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida no processo de secagem do
feijatildeo-caupi foi de 3504 kJ mol-1 Nos processos de
secagem quanto menor a energia de ativaccedilatildeo maior
seraacute a difusividade de aacutegua no produto (Reis et al
2011) e a energia de ativaccedilatildeo eacute o valor miacutenimo ne-
cessaacuterio para que o processo de difusatildeo ocorra
Os valores encontrados estatildeo proacuteximos aos
encontrados na secagem de outras variedades de
feijatildeo bem como outros produtos agriacutecolas Em tra-
balho desenvolvido por Correcirca et al (2007) avalian-
do a secagem de feijatildeo em camadas delgadas a tem-
peraturas de 35 45 e 55 degC os referidos autores veri-
ficaram que o produto apresentou energia de ativa-
ccedilatildeo para a difusatildeo liacutequida de 1008 kJ mol-1 Jaacute Cos-
ta et al (2011) ao secarem sementes de crambe para
as temperaturas variando de 30 a 70 degC concluiacuteram
que o produto apresenta uma energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida na secagem de 3707 kJ mol-1
CONCLUSOtildeES
O tempo necessaacuterio para a secagem de se-
mentes de feijatildeo-caupi ateacute o teor de aacutegua de aproxi-
madamente 11 (base uacutemida) eacute de 104 56 e 21
horas para as temperaturas de 30 40 e 50 degC respec-
tivamente
O modelo matemaacutetico de Midilli foi o que
melhor se ajustou aos dados experimentais nas dife-
rentes condiccedilotildees de secagem
O coeficiente de difusatildeo aumentou com a
elevaccedilatildeo da temperatura apresentando valores entre
5047 x 10-11 a 12011 x 10-11 msup2 s-1 para a faixa de
temperatura de 30 a 50 degC
A relaccedilatildeo entre o coeficiente de difusatildeo efeti-
vo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela
equaccedilatildeo de Arrhenius a qual apresentou energia de
ativaccedilatildeo de 3504 kJ mol-1 para a difusatildeo liacutequida no
processo de secagem das sementes de feijatildeo-caupi
AGRADECIMENTOS
Agrave Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pes-
soal de Niacutevel Superior (CAPES) pela concessatildeo da
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
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bolsa ao primeiro autor e pelo apoio financeiro es-
sencial para o desenvolvimento deste trabalho
REFEREcircNCIAS
AFONSO JUacuteNIOR P C CORREcircA P C Compa-
raccedilatildeo de modelos matemaacuteticos para descriccedilatildeo da
cineacutetica de secagem em camada fina de sementes de
feijatildeo Revista Brasileira de Engenharia agriacutecola e
ambiental Campina Grande v 3 n 3 p 349-353
1999
AKPINAR E K BICER Y YILDIZ C Thin
layer drying of red pepper Journal of Food Engi-
neering Londonv 59 n1 p 99-104 2003
AZZOUZ S et al Moisture diffusivity and drying
kinetic equation of convective drying of grapes
Journal of Food Engineering London v 55 n 4
p 323-330 2002
BASUNIA M A ABE T Moisture desorption
isotherms of medium-grain rough rice Journal of
Stored Products Research Amsterdamv 37 n 3
p 205-219 2001
BERBET P A et al Simulation of coffee drying in
a fixed bed with periodic airflow reversal Journal
of Agricultural Engineering Research London v
60 n 3 p 167-173 1995
BRASILMinisteacuterio da Agricultura Pecuaacuteria e Abas-
tecimentoRegras para anaacutelise de sementes Brasiacute-
lia SNDADNDVCLAV 2009 395 p
BOREacuteM A CARNEIRO J E S A cultura Revis-
ta Brasileira de ArmazenamentoViccedilosa v 35 n
2 p 15-18 2006
BROOKER D B BAKKER-ARKEMA F W
HALL C W Drying and Storage of Grains and
Oilseeds Westport The AVI Publishing Company
1992 450 p
CORREcircA P C et al Modelagem matemaacutetica para a
descriccedilatildeo do processo de secagem do feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) em camadas delgadas Re-
vista de Engenharia Agriacutecola Jaboticabal v 27 n
2 p 501-510 2007
COSTA L M et al Coeficiente de difusatildeo efetivo e
modelagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe Revista Brasileira de Engenharia Agriacuteco-
la e Ambiental Campina Grande v 15 n 10 p
1089ndash1096 2011
DIOacuteGENES A M G et al Cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora Revista Caatinga Mossoroacute v
26 n 1 p 71-80 2013
DOYMAZ I Drying kinetics of white mulberry
Journal of Food Engineering Netherlands v 61 n
3 p 341-346 2004
FREIRE FILHO F R et alFeijatildeo-caupi no Brasil
produccedilatildeo melhoramento geneacutetico avanccedilos e desafi-
os Teresina Embrapa Meio-Norte 2011 84 p
GONELI A L D et alCineacutetica de secagem de fo-
lhas de erva baleeira
(CordiaverbenaacuteceaDC)Revista Brasileira de
Plantas Medicinais Campinas v 16 n 2 p434-
443 2014
GONELI A L D et al Study of moisture diffusion
in wheat grain drying Ciecircncia e Tecnologia de Ali-
mentos Campinas v 27 n 1 p 135-140 2007
GOYALDE N A et alMatemathical Modeling of
the drying kinetics of sugarcane slices Revista Bra-
sileira de Produtos Agroindustriais Campina
Grande v 11 n 2 p117-121 2009
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E
ESTATIacuteSTICA ndash IBGE Base Puacuteblica de Dados
Caderno estatiacutestico do municiacutepio de Capanema
2012 p 01-40 Disponiacutevel em lthttp
wwweducadoresdiaadiaprgovbrarquivosFile
cadernos_municipioscapanema2012pdfgt acesso 6
de abril de 2013
KAYMAK-ERTEKIN F Drying and rehydrating
kinetics of green and red peppers Journal of Food
Science London v 67 n 1 p 168-175 2002
MADAMBA P S DRISCOLL R H BUCKLE
K A Thin layer drying characteristics of garlic slic-
es Journal of Food Engineering Netherlands v
29 n1 p 75-97 1996
MARTINAZZO A P et al Anaacutelise e descriccedilatildeo
matemaacutetica da cineacutetica de secagem de folhas de ca-
pim-limatildeo Revista Brasileira de Engenharia Agriacute-
cola e Ambiental Campina Grande v 11 n 3 p
301-306 2007
MENEGHETT V L et alModelos matemaacuteticos
para a secagem intermitente de arroz em casca Re-
vista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e Ambi-
ental Campina Grande v 16 n 10 p 1115ndash1120
2012
MOHAPATRA D RAO P S A thin layer drying
model of parboiled wheat Journal of Food Engi-
neering London v 66 n 4 p 513-518 2005
MORAIS S J S Cineacutetica de secagem de gratildeos de
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) 2010
74 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia Agriacuteco-
la) ndash Universidade Estadual de Goiaacutes Anaacutepolis
2010
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
YALDIZ O ERTEKINC UZUN H I Mathe-
matical modeling of thin layer solar drying of sultana
grapes Energy v 26 n 5 p 457-465 2001
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nadas no dessecador por aproximadamente 20 min e
pesadas para o caacutelculo do teor de aacutegua Os resultados
foram expressos em porcentagem conforme as Re-
gras para Anaacutelises de Sementes (BRASIL 2009)
Para a secagem do produto foram utilizadas
temperaturas de 30 40 e 50 degC plusmn 1 degC em um seca-
dor de camada fixa em escala de laboratoacuterio com
ventilador de fluxo axial As amostras foram coloca-
das em trecircs bandejas de metal perfuradas para permi-
tir a passagem do ar atraveacutes da massa do produto
com o fluxo de ar perpendicular agraves sementes de fei-
jatildeo-caupi A velocidade do ar foi monitorada com os
auxiacutelios de anemocircmetro psicrocircmetro e termopares
do tipo T respectivamente sendo que estes valores
variaram entre 073 a 078 m s-1
Durante o processo de secagem foram realiza-
das pesagens sucessivas das bandejas com as amos-
tras objetivando a determinaccedilatildeo do teor de aacutegua e o
conteuacutedo adimensional de umidade utilizando-se
balanccedila de precisatildeo (1 mg) A secagem das sementes
prosseguiu ateacute que o produto atingisse o teor de aacutegua
de aproximadamente 11 (base uacutemida)
Os dados experimentais de secagem do feijatildeo-
caupi foram ajustados aos modelos matemaacuteticos fre-
quentemente utilizados para representaccedilatildeo da seca-
gem de produtos agriacutecolas (AFONSO JUacuteNIOR
CORREcircA 1999 AKPINAR et al 2003 SANTOS
et al 2013 DIOacuteGENES et al 2013) cujas expres-
sotildees estatildeo apresentadas na Tabela 1
Tabela 1 Modelos de regressatildeo natildeo-linear utilizados para predizer o fenocircmeno de secagem em camada delgada de semen-
tes de feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
Modelo Modelo Equaccedilatildeo
Page )exp( ntkRU (1)
Henderson e Pabis )exp( tkaRU (2)
Midilli tbtkaRU n )exp( (3)
Wang e Sing 21 bttaRU (4)
Thompson 2)][ln()ln( RUbRUaRU (5)
Page modificado ])(exp[ ntkRU (6)
Newton )exp( tkRU (7)
Logariacutetmico ctkaRU )exp( (8)
Henderson e Pabis modificado )exp()exp()exp( 10 tkctkbtkaRU (9)
Exponencial de Dois Termos )exp()1()exp( takatkaRU (10)
Modelo de dois termos )exp()exp( 10 tkbtkaRU (11)
Modelo de aproximaccedilatildeo da difusatildeo )exp()1()exp( tbkatkaRU (12)
1 Fonte Madamba et al (1996) Doymaz (2004) Mohapatra e Rao (2005) RU = razatildeo de umidade do produto
adimensional t = tempo de secagem h k k0 k1 = coeficientes de secagem h-1 e abcn = coeficientes dos modelos
Para a determinaccedilatildeo das razotildees de umidade
(RU) do feijatildeo-caupi nas diferentes condiccedilotildees de
secagem utilizou-se a Equaccedilatildeo 13
em que
U = teor de aacutegua do produto decimal base seca
Ui = teor de aacutegua inicial do produto decimal base
seca
Ue = teor de aacutegua de equiliacutebrio do produto decimal
base seca Para o ajuste dos modelos matemaacuteticos de
secagem aos dados experimentais fora realizado a
anaacutelise de regressatildeo natildeo-linear pelo meacutetodo Quasi ndash
Newton utilizando-se o software Statistica 70
Na seleccedilatildeo do melhor modelo foram conside-
rados a significacircncia do coeficiente de regressatildeo
pelo teste t adotando-se o niacutevel de ateacute 5 de proba-
bilidade a magnitude do coeficiente de determinaccedilatildeo
ajustado (Rsup2) o erro meacutedio relativo (P) e o erro meacute-
dio estimado (SE) (SANTOS et al 2013 RESEN-
DE FERREIRA ALMEIDA 2010 MORAIS
2010 CORREcircA et al 2007)
Os erros meacutedios relativo e estimado foram
calculados conforme descrito nas Equaccedilotildees 14 e 15
(CORREcircA et al 2007 RESENDE et al 2005 RE-
SENDE FERREIRA ALMEIDA 2010) respecti-
vamente
1
eU
iU
eUU
RU
(13)
2
n
i Y
YY
nP
1
^
100
(14)
GLR
YYSE
20 )(
(15)
1
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n
i Y
YY
nP
1
^
100
(14)
GLR
YYSE
20 )(
(15)
1
em que
Y = valor observado experimentalmente
Y0 = valor calculado pelo modelo
GLR = graus de liberdade do modelo (nuacutemero de
observaccedilotildees menos o nuacutemero de paracircmetros do mo-
delo)
O coeficiente de difusatildeo efetivo foi obtido
por meio do ajuste do modelo matemaacutetico da difusatildeo
liacutequida descrito pela Equaccedilatildeo 16 aos dados experi-
mentais da secagem das sementes de feijatildeo-caupi
Essa equaccedilatildeo eacute a soluccedilatildeo analiacutetica para a segunda lei
de Fick considerando a forma geomeacutetrica do produ-
to como esfeacuterica desconsiderando a contraccedilatildeo volu-
meacutetrica dos gratildeos e considerando a condiccedilatildeo de con-
torno de teor de aacutegua conhecida na superfiacutecie do
gratildeo (BROOKER et al 1992)
em que
Def = coeficiente de difusatildeo efetivo (msup2 s-1)
r = raio equivalente m
n = nuacutemero de termos
t = tempos
O raio equivalente utilizado no modelo da
difusatildeo eacute definido como o raio de uma esfera cujo
volume eacute igual ao do gratildeo sendo determinado por
meio da mediccedilatildeo dos trecircs eixos ortogonais
(comprimento largura e espessura) com o auxiacutelio de
um paquiacutemetro digital (precisatildeo de 0001 mm) O
volume de cada gratildeo (V) considerado como um
esferoide triaxial foi obtido utilizando-se a seguinte
expressatildeo (REIS 2011 COSTA et al 2011)
em que
V = volume do gratildeo mm3
a = maior eixo do gratildeo (comprimento) mm
b = eixo meacutedio do gratildeo (largura) mm
c = menor eixo do gratildeo (espessura) mm
A variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo de acor-
do com a temperatura de secagem foi analisado uti-
lizando a relaccedilatildeo de Arrhenius (Equaccedilatildeo 18)
em que
A = constante (m2 s-1)
E = energia de ativaccedilatildeo (J mol-1)
R = constante universal dos gases (8314 J mol-1 K-
1)
T = temperatura absoluta (K)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
No processo de determinaccedilatildeo das curvas de
secagem o teor de aacutegua inicial das sementes de feijatildeo
-caupi foi de 21 plusmn 02 (base uacutemida) A umidade
relativa do ar de secagem foi de 59 35 e 14 res-
pectivamente para as temperaturas de 30 40 e 50 deg
C durante o processo de dessorccedilatildeo das sementes
Analisando-se a Figura 1 observa-se que o tempo
necessaacuterio para o feijatildeo-caupi atingir o teor de aacutegua
de aproximadamente 11 (base uacutemida) foi de 104
56 e 21 h para as temperaturas de 30 40 e 50 degC
respectivamente
Figura 1 Valores meacutedios da razatildeo de umidade (decimal)
em relaccedilatildeo ao tempo de secagem (min) para as condiccedilotildees
de temperatura de 30 40 e 50 degC durante a secagem do
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
Natildeo foi possiacutevel observar o periacuteodo de taxa
de secagem constante para as condiccedilotildees estudadas
verificando-se que a secagem das sementes ocorre no
periacuteodo de taxa decrescente Estes resultados estatildeo
de acordo com os trabalhos realizados sobre a seca-
gem de produtos como folhas de manjericatildeo (REIS
et al 2012) feijatildeo vermelho e preto (RESENDE et
al 2008) e trigo (MOHAPATRA RAO 2005)
Com o aumento da temperatura do ar de seca-
gem ocorreu maior taxa de remoccedilatildeo de aacutegua do pro-
duto concordando com diversos pesquisadores para
vaacuterios produtos agriacutecolas (SANTOS et al 2014
(gratildeos de urucum) AKPINAR et al 2003 (pimenta
vermelha) AZZOUZ et al 2002 (uva) BASUNIA
12
22
22exp
16
n
ef
ei
e
r
tDn
nUU
UURU
(16) 1
1
3
4
6
)( 3rcbaV
(17) 2
(18)
1
RT
EAD exp
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ABE 2001 (cafeacute) KAYMAK-ERTEKIN 2002
(pimentatildeo verde e vermelho) YALDIZ et al 2001
(uva))
Para a comparaccedilatildeo entre os modelos de seca-
gem analisados satildeo apresentados na Tabela 2 os va-
lores dos paracircmetros estatiacutesticos coeficientes de de-
terminaccedilatildeo (Rsup2) e os erros meacutedios relativo (P) e esti-
mado (SE) para os modelos ajustados de secagem do
feijatildeo-caupi nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Tabela 2 Coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2 ) erros meacutedio relativo (P ) e estimado (SE decimal) para os modelos
analisados durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) cultivar BRS guariba em diferentes condi-
ccedilotildees de temperatura (degC)
30 degC 40 degC 50 degC
Modelo Rsup2 P SE Rsup2 P SE Rsup2 P SE
Page 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Henderson e Pabis 9690 848 0040 9578 686 0046 9607 603 0042
Midilli 9927 640 0020 9983 117 0096 9923 339 0018
Wang e Sing 9596 1845 0100 9605 1154 0072 9685 713 0044
Thompson 9602 2361 0059 9884 647 0031 9733 721 0041
Page modificado 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Newton 9673 1563 0081 9690 1518 0081 9670 935 0057
Logariacutetmico 9687 859 0040 9810 468 0030 9843 456 0026
Henderson e Pabis modificado 9937 755 0019 9899 389 0022 9867 374 0024
Exponencial de dois termos 9744 1089 0058 9851 935 0050 9854 500 0032
Dois termos 9937 755 0019 9967 231 0012 9930 327 0017
Aproximaccedilatildeo da difusatildeo 9937 755 0019 9899 388 0022 9867 374 0024
1 Considerando-se as diferentes condiccedilotildees de
secagem para o feijatildeo-caupi verificou-se nos mode-
los matemaacuteticos ajustados aos dados experimentais
coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2) superiores a 90
indicando de acordo com Mohapatra e Rao (2005)
uma representaccedilatildeo satisfatoacuteria do processo de seca-
gem sendo os modelos de Midilli Henderson e Pa-
bis modificado Dois Termos e aproximaccedilatildeo da difu-
satildeo os que possuem os maiores valores do coeficien-
te de determinaccedilatildeo (Rsup2) em todas as temperaturas de
secagem estudadas
O coeficiente de determinaccedilatildeo isoladamente
natildeo constitui um bom paracircmetro para a seleccedilatildeo de
modelos natildeo-lineares Desta forma utiliza-se os va-
lores dos erros meacutedio relativo (P) e estimado (SE)
(MADAMBA et al 1996)
Analisando-se os valores do erro meacutedio esti-
mado nota-se que nas temperaturas em estudo o
modelo de Midilli apresentou o menor valor seguido
do modelo de Dois Termos Na modelagem da seca-
gem do feijatildeo vermelho Correcirca et al (2007) tambeacutem
observaram resultados semelhantes para os dois mo-
delos Destaca-se nos modelos de Midilli e Dois Ter-
mos os melhores valores do erro meacutedio relativo sen-
do inferiores a 10 (Tabela 2) que de acordo com
Mohapatra e Rao (2005) indica uma representaccedilatildeo
adequada do fenocircmeno
Dessa forma os modelos de Midilli e Dois
Termos obtiveram os melhores ajustes aos dados
experimentais da secagem do feijatildeo-caupi Ambos os
modelos apresentam comportamentos e resultados
semelhantes mas neste estudo selecionou-se o mo-
delo matemaacutetico de Midilli para representar a cineacuteti-
ca da secagem do feijatildeo-caupi por apresentar opera-
ccedilotildees matemaacuteticas simples e ser frequentemente reco-
mendado e aplicado para predizer o processo de se-
cagem de produtos agriacutecolas concordando com os
resultados verificados por Goyalde et al (2009) para
a modelagem matemaacutetica da secagem da cana-de-
accediluacutecar Reis et al (2011) com o trabalho de modela-
gem da secagem dos frutos da pimenta cumari do
Paraacute e Meneghetti et al (2012) na secagem de gratildeos
de arroz
A Figura 2 apresenta as curvas de secagem do
feijatildeo-caupi experimentais e estimadas pelo modelo
de Midilli em funccedilatildeo do tempo (minutos) de seca-
gem para as temperaturas de 30 40 e 50 degC Verifi-
cou-se pela correspondecircncia entre os valores experi-
mentais e estimados ajuste satisfatoacuterio do modelo
para a descriccedilatildeo da secagem do feijatildeo-caupi na culti-
var em estudo
Figura 2 Valores experimentais da razatildeo de umidade
(RU decimal) e estimados pelo modelo de Midilli para a
secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas diferentes condiccedilotildees de temperatura
Na Tabela 3 estatildeo apresentados os coeficien-
tes do modelo de Midilli ajustados em funccedilatildeo da
temperatura para a secagem do feijatildeo-caupi nas tem-
peraturas de 30 40 e 50 degC e diferentes condiccedilotildees de
umidade relativa do ar de secagem
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Tabela 3 Coeficientes do modelo de Midilli durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC e umidade relativa do ar variando de 14 a 59
Coeficientes Temperatura (degC)
Equaccedilatildeo 30 40 50
A 09931 09985 10015 a = -1 10-05T2 + 00014T + 09625
K 000743 00481 00465 k = -00002T2 + 00189T - 03682
N 038844 05426 06549 n = -00002T2 + 00301T - 03252
B -00005 -00002 -00002 b = -2 10-06T2 + 00001T - 00032
1 = significativos a 5 de probabilidade pelo teste t
Analisando os resultados da Tabela 3 tem-se
que as magnitudes dos coeficientes ldquoardquo ldquokrdquo ldquonrdquo e
ldquobrdquo para o modelo de Midilli ajustaram-se ao modelo
quadraacutetico com a elevaccedilatildeo da temperatura do ar de
secagem Observa-se que a constante (a) aumentou
com o aumento da temperatura e (b) e (n) natildeo apre-
sentaram uma tendecircncia clara em funccedilatildeo do aumento
da temperatura de secagem Jaacute a constante de seca-
gem (k) para o modelo de Midilli diminuiu com o
aumento da temperatura Resultado semelhante ob-
servou Martinazzo et al (2007) na modelagem mate-
maacutetica da descriccedilatildeo do processo secagem de feijatildeo
vermelho
Em virtude do mecanismo de transporte da
aacutegua no interior do produto ocorrer por meio de difu-
satildeo de vapor utilizou-se a equaccedilatildeo baseada na Lei de
Fick com oito termos para produtos com forma geo-
meacutetrica esfeacuterica para calcular a partir dos dados
experimentais a difusividade efetiva do produto
(Def)
Na Tabela 4 estatildeo os valores do coeficiente
de difusatildeo efetivo das sementes de feijatildeo-caupi para
cada condiccedilatildeo de secagem Utilizou-se o raio equiva-
lente 00037 m os quais os dados foram obtidos pelo
ajuste da equaccedilatildeo 16 aos dados experimentais de
secagem de feijatildeo-caupi com aproximaccedilatildeo de oito
termos a partir do qual se observou que o valor de
Def natildeo variava
Tabela 4 Valores da difusividade efetiva (Def) obtidos para o feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) em diferentes
temperaturas do ar de secagem
Temperatura
(degC)
Def
(10-11 msup2 s-1)
Rsup2
()
30 5047 9890
40 6047 9959
50 12011 9888
1 Os valores da difusividade das sementes de
feijatildeo-caupi aumentaram com a elevaccedilatildeo da tempera-
tura de secagem com valores de 5047 x 10-11 msup2 s-1
6047 x 10-11 msup2 s-1 e 12011 x 10-11 msup2 s-1 para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC respectivamente Ao
secar feijatildeo nas temperaturas de 35 e 45 ordmC Resende
et al (2008) verificaram valores de 241 a 483 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo vermelho e de 139 a 153 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo preto Ainda Park et al (2001)
secaram a pera bartlett na faixa de temperatura de 50
a 70 degC e constataram o aumento dos valores do coe-
ficiente de difusatildeo conforme a elevaccedilatildeo da tempera-
tura do ar de secagem apresentando resultados entre
5564 x 10-9 e 1370 x 10-8 m2 s-1
Com relaccedilatildeo a variaccedilatildeo do coeficiente de di-
fusatildeo efetivo verificou-se durante a secagem o au-
mento linear do coeficiente de difusatildeo com a eleva-
ccedilatildeo da temperatura (Figura 3) estando em concor-
dacircncia com os resultados obtidos por Costa et al
(2011) no qual obtiveram aumento do coeficiente de
difusatildeo efetivo apresentando valores de 088 x 10-11
199 x 10-11 290 x 10-11 348 x 10-11 e 585 x 10-11
m2 s-1 para as temperaturas de 30 40 50 60 e 70 degC
respectivamente durante a secagem do crambe
Os valores do coeficiente de difusatildeo efetivo
aumentaram linearmente corroborando com os re-
sultados relatados por Costa et al (2011) e Resende
et al (2010) A Figura 4 apresenta os valores de Def
na forma de ldquoln Defrdquo descritos em funccedilatildeo do reciacutepro-
co da temperatura absoluta (T-1) sua dependecircncia
com relaccedilatildeo agrave temperatura do ar de secagem foi des-
crita pela equaccedilatildeo de Arrhenius O ajuste linear obti-
do indica que houve uniformidade na variaccedilatildeo da
difusividade com a temperatura (Reis et al 2011)
sendo o valor da variaccedilatildeo do coeficiente de difusivi-
dade obtido a 50 degC um pouco superior em relaccedilatildeo
agraves temperaturas de 30 e 40 degC fato explicado em
razatildeo da vibraccedilatildeo molecular de aacutegua que segundo
Goneli (2007) a variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo
efetivo se daacute com a elevaccedilatildeo da temperatura o que
aumenta o niacutevel de vibraccedilatildeo molecular das moleacutecu-
las de aacutegua contribuindo para uma difusatildeo mais raacute-
pida
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Figura 3 Valores do coeficiente de difusatildeo (msup2 s-1) obtidos para a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Figura 4 Representaccedilatildeo de Arrhenius para o coeficiente de difusatildeo em funccedilatildeo da temperatura do ar de secagem obtido
durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
A inclinaccedilatildeo da curva de representaccedilatildeo de
Arrhenius fornece a relaccedilatildeo Ea R-1 enquanto sua
interseccedilatildeo com o eixo das ordenadas indica o valor
de A Na Eq 19 estatildeo apresentados os coeficientes
da expressatildeo de Arrhenius ajustada para os coefici-
entes de difusatildeo efetivo do feijatildeo-caupi
Conforme observado a energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida no processo de secagem do
feijatildeo-caupi foi de 3504 kJ mol-1 Nos processos de
secagem quanto menor a energia de ativaccedilatildeo maior
seraacute a difusividade de aacutegua no produto (Reis et al
2011) e a energia de ativaccedilatildeo eacute o valor miacutenimo ne-
cessaacuterio para que o processo de difusatildeo ocorra
Os valores encontrados estatildeo proacuteximos aos
encontrados na secagem de outras variedades de
feijatildeo bem como outros produtos agriacutecolas Em tra-
balho desenvolvido por Correcirca et al (2007) avalian-
do a secagem de feijatildeo em camadas delgadas a tem-
peraturas de 35 45 e 55 degC os referidos autores veri-
ficaram que o produto apresentou energia de ativa-
ccedilatildeo para a difusatildeo liacutequida de 1008 kJ mol-1 Jaacute Cos-
ta et al (2011) ao secarem sementes de crambe para
as temperaturas variando de 30 a 70 degC concluiacuteram
que o produto apresenta uma energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida na secagem de 3707 kJ mol-1
CONCLUSOtildeES
O tempo necessaacuterio para a secagem de se-
mentes de feijatildeo-caupi ateacute o teor de aacutegua de aproxi-
madamente 11 (base uacutemida) eacute de 104 56 e 21
horas para as temperaturas de 30 40 e 50 degC respec-
tivamente
O modelo matemaacutetico de Midilli foi o que
melhor se ajustou aos dados experimentais nas dife-
rentes condiccedilotildees de secagem
O coeficiente de difusatildeo aumentou com a
elevaccedilatildeo da temperatura apresentando valores entre
5047 x 10-11 a 12011 x 10-11 msup2 s-1 para a faixa de
temperatura de 30 a 50 degC
A relaccedilatildeo entre o coeficiente de difusatildeo efeti-
vo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela
equaccedilatildeo de Arrhenius a qual apresentou energia de
ativaccedilatildeo de 3504 kJ mol-1 para a difusatildeo liacutequida no
processo de secagem das sementes de feijatildeo-caupi
AGRADECIMENTOS
Agrave Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pes-
soal de Niacutevel Superior (CAPES) pela concessatildeo da
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 213
bolsa ao primeiro autor e pelo apoio financeiro es-
sencial para o desenvolvimento deste trabalho
REFEREcircNCIAS
AFONSO JUacuteNIOR P C CORREcircA P C Compa-
raccedilatildeo de modelos matemaacuteticos para descriccedilatildeo da
cineacutetica de secagem em camada fina de sementes de
feijatildeo Revista Brasileira de Engenharia agriacutecola e
ambiental Campina Grande v 3 n 3 p 349-353
1999
AKPINAR E K BICER Y YILDIZ C Thin
layer drying of red pepper Journal of Food Engi-
neering Londonv 59 n1 p 99-104 2003
AZZOUZ S et al Moisture diffusivity and drying
kinetic equation of convective drying of grapes
Journal of Food Engineering London v 55 n 4
p 323-330 2002
BASUNIA M A ABE T Moisture desorption
isotherms of medium-grain rough rice Journal of
Stored Products Research Amsterdamv 37 n 3
p 205-219 2001
BERBET P A et al Simulation of coffee drying in
a fixed bed with periodic airflow reversal Journal
of Agricultural Engineering Research London v
60 n 3 p 167-173 1995
BRASILMinisteacuterio da Agricultura Pecuaacuteria e Abas-
tecimentoRegras para anaacutelise de sementes Brasiacute-
lia SNDADNDVCLAV 2009 395 p
BOREacuteM A CARNEIRO J E S A cultura Revis-
ta Brasileira de ArmazenamentoViccedilosa v 35 n
2 p 15-18 2006
BROOKER D B BAKKER-ARKEMA F W
HALL C W Drying and Storage of Grains and
Oilseeds Westport The AVI Publishing Company
1992 450 p
CORREcircA P C et al Modelagem matemaacutetica para a
descriccedilatildeo do processo de secagem do feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) em camadas delgadas Re-
vista de Engenharia Agriacutecola Jaboticabal v 27 n
2 p 501-510 2007
COSTA L M et al Coeficiente de difusatildeo efetivo e
modelagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe Revista Brasileira de Engenharia Agriacuteco-
la e Ambiental Campina Grande v 15 n 10 p
1089ndash1096 2011
DIOacuteGENES A M G et al Cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora Revista Caatinga Mossoroacute v
26 n 1 p 71-80 2013
DOYMAZ I Drying kinetics of white mulberry
Journal of Food Engineering Netherlands v 61 n
3 p 341-346 2004
FREIRE FILHO F R et alFeijatildeo-caupi no Brasil
produccedilatildeo melhoramento geneacutetico avanccedilos e desafi-
os Teresina Embrapa Meio-Norte 2011 84 p
GONELI A L D et alCineacutetica de secagem de fo-
lhas de erva baleeira
(CordiaverbenaacuteceaDC)Revista Brasileira de
Plantas Medicinais Campinas v 16 n 2 p434-
443 2014
GONELI A L D et al Study of moisture diffusion
in wheat grain drying Ciecircncia e Tecnologia de Ali-
mentos Campinas v 27 n 1 p 135-140 2007
GOYALDE N A et alMatemathical Modeling of
the drying kinetics of sugarcane slices Revista Bra-
sileira de Produtos Agroindustriais Campina
Grande v 11 n 2 p117-121 2009
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E
ESTATIacuteSTICA ndash IBGE Base Puacuteblica de Dados
Caderno estatiacutestico do municiacutepio de Capanema
2012 p 01-40 Disponiacutevel em lthttp
wwweducadoresdiaadiaprgovbrarquivosFile
cadernos_municipioscapanema2012pdfgt acesso 6
de abril de 2013
KAYMAK-ERTEKIN F Drying and rehydrating
kinetics of green and red peppers Journal of Food
Science London v 67 n 1 p 168-175 2002
MADAMBA P S DRISCOLL R H BUCKLE
K A Thin layer drying characteristics of garlic slic-
es Journal of Food Engineering Netherlands v
29 n1 p 75-97 1996
MARTINAZZO A P et al Anaacutelise e descriccedilatildeo
matemaacutetica da cineacutetica de secagem de folhas de ca-
pim-limatildeo Revista Brasileira de Engenharia Agriacute-
cola e Ambiental Campina Grande v 11 n 3 p
301-306 2007
MENEGHETT V L et alModelos matemaacuteticos
para a secagem intermitente de arroz em casca Re-
vista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e Ambi-
ental Campina Grande v 16 n 10 p 1115ndash1120
2012
MOHAPATRA D RAO P S A thin layer drying
model of parboiled wheat Journal of Food Engi-
neering London v 66 n 4 p 513-518 2005
MORAIS S J S Cineacutetica de secagem de gratildeos de
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) 2010
74 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia Agriacuteco-
la) ndash Universidade Estadual de Goiaacutes Anaacutepolis
2010
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
YALDIZ O ERTEKINC UZUN H I Mathe-
matical modeling of thin layer solar drying of sultana
grapes Energy v 26 n 5 p 457-465 2001
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 209
n
i Y
YY
nP
1
^
100
(14)
GLR
YYSE
20 )(
(15)
1
em que
Y = valor observado experimentalmente
Y0 = valor calculado pelo modelo
GLR = graus de liberdade do modelo (nuacutemero de
observaccedilotildees menos o nuacutemero de paracircmetros do mo-
delo)
O coeficiente de difusatildeo efetivo foi obtido
por meio do ajuste do modelo matemaacutetico da difusatildeo
liacutequida descrito pela Equaccedilatildeo 16 aos dados experi-
mentais da secagem das sementes de feijatildeo-caupi
Essa equaccedilatildeo eacute a soluccedilatildeo analiacutetica para a segunda lei
de Fick considerando a forma geomeacutetrica do produ-
to como esfeacuterica desconsiderando a contraccedilatildeo volu-
meacutetrica dos gratildeos e considerando a condiccedilatildeo de con-
torno de teor de aacutegua conhecida na superfiacutecie do
gratildeo (BROOKER et al 1992)
em que
Def = coeficiente de difusatildeo efetivo (msup2 s-1)
r = raio equivalente m
n = nuacutemero de termos
t = tempos
O raio equivalente utilizado no modelo da
difusatildeo eacute definido como o raio de uma esfera cujo
volume eacute igual ao do gratildeo sendo determinado por
meio da mediccedilatildeo dos trecircs eixos ortogonais
(comprimento largura e espessura) com o auxiacutelio de
um paquiacutemetro digital (precisatildeo de 0001 mm) O
volume de cada gratildeo (V) considerado como um
esferoide triaxial foi obtido utilizando-se a seguinte
expressatildeo (REIS 2011 COSTA et al 2011)
em que
V = volume do gratildeo mm3
a = maior eixo do gratildeo (comprimento) mm
b = eixo meacutedio do gratildeo (largura) mm
c = menor eixo do gratildeo (espessura) mm
A variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo de acor-
do com a temperatura de secagem foi analisado uti-
lizando a relaccedilatildeo de Arrhenius (Equaccedilatildeo 18)
em que
A = constante (m2 s-1)
E = energia de ativaccedilatildeo (J mol-1)
R = constante universal dos gases (8314 J mol-1 K-
1)
T = temperatura absoluta (K)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
No processo de determinaccedilatildeo das curvas de
secagem o teor de aacutegua inicial das sementes de feijatildeo
-caupi foi de 21 plusmn 02 (base uacutemida) A umidade
relativa do ar de secagem foi de 59 35 e 14 res-
pectivamente para as temperaturas de 30 40 e 50 deg
C durante o processo de dessorccedilatildeo das sementes
Analisando-se a Figura 1 observa-se que o tempo
necessaacuterio para o feijatildeo-caupi atingir o teor de aacutegua
de aproximadamente 11 (base uacutemida) foi de 104
56 e 21 h para as temperaturas de 30 40 e 50 degC
respectivamente
Figura 1 Valores meacutedios da razatildeo de umidade (decimal)
em relaccedilatildeo ao tempo de secagem (min) para as condiccedilotildees
de temperatura de 30 40 e 50 degC durante a secagem do
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
Natildeo foi possiacutevel observar o periacuteodo de taxa
de secagem constante para as condiccedilotildees estudadas
verificando-se que a secagem das sementes ocorre no
periacuteodo de taxa decrescente Estes resultados estatildeo
de acordo com os trabalhos realizados sobre a seca-
gem de produtos como folhas de manjericatildeo (REIS
et al 2012) feijatildeo vermelho e preto (RESENDE et
al 2008) e trigo (MOHAPATRA RAO 2005)
Com o aumento da temperatura do ar de seca-
gem ocorreu maior taxa de remoccedilatildeo de aacutegua do pro-
duto concordando com diversos pesquisadores para
vaacuterios produtos agriacutecolas (SANTOS et al 2014
(gratildeos de urucum) AKPINAR et al 2003 (pimenta
vermelha) AZZOUZ et al 2002 (uva) BASUNIA
12
22
22exp
16
n
ef
ei
e
r
tDn
nUU
UURU
(16) 1
1
3
4
6
)( 3rcbaV
(17) 2
(18)
1
RT
EAD exp
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R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 210
ABE 2001 (cafeacute) KAYMAK-ERTEKIN 2002
(pimentatildeo verde e vermelho) YALDIZ et al 2001
(uva))
Para a comparaccedilatildeo entre os modelos de seca-
gem analisados satildeo apresentados na Tabela 2 os va-
lores dos paracircmetros estatiacutesticos coeficientes de de-
terminaccedilatildeo (Rsup2) e os erros meacutedios relativo (P) e esti-
mado (SE) para os modelos ajustados de secagem do
feijatildeo-caupi nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Tabela 2 Coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2 ) erros meacutedio relativo (P ) e estimado (SE decimal) para os modelos
analisados durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) cultivar BRS guariba em diferentes condi-
ccedilotildees de temperatura (degC)
30 degC 40 degC 50 degC
Modelo Rsup2 P SE Rsup2 P SE Rsup2 P SE
Page 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Henderson e Pabis 9690 848 0040 9578 686 0046 9607 603 0042
Midilli 9927 640 0020 9983 117 0096 9923 339 0018
Wang e Sing 9596 1845 0100 9605 1154 0072 9685 713 0044
Thompson 9602 2361 0059 9884 647 0031 9733 721 0041
Page modificado 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Newton 9673 1563 0081 9690 1518 0081 9670 935 0057
Logariacutetmico 9687 859 0040 9810 468 0030 9843 456 0026
Henderson e Pabis modificado 9937 755 0019 9899 389 0022 9867 374 0024
Exponencial de dois termos 9744 1089 0058 9851 935 0050 9854 500 0032
Dois termos 9937 755 0019 9967 231 0012 9930 327 0017
Aproximaccedilatildeo da difusatildeo 9937 755 0019 9899 388 0022 9867 374 0024
1 Considerando-se as diferentes condiccedilotildees de
secagem para o feijatildeo-caupi verificou-se nos mode-
los matemaacuteticos ajustados aos dados experimentais
coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2) superiores a 90
indicando de acordo com Mohapatra e Rao (2005)
uma representaccedilatildeo satisfatoacuteria do processo de seca-
gem sendo os modelos de Midilli Henderson e Pa-
bis modificado Dois Termos e aproximaccedilatildeo da difu-
satildeo os que possuem os maiores valores do coeficien-
te de determinaccedilatildeo (Rsup2) em todas as temperaturas de
secagem estudadas
O coeficiente de determinaccedilatildeo isoladamente
natildeo constitui um bom paracircmetro para a seleccedilatildeo de
modelos natildeo-lineares Desta forma utiliza-se os va-
lores dos erros meacutedio relativo (P) e estimado (SE)
(MADAMBA et al 1996)
Analisando-se os valores do erro meacutedio esti-
mado nota-se que nas temperaturas em estudo o
modelo de Midilli apresentou o menor valor seguido
do modelo de Dois Termos Na modelagem da seca-
gem do feijatildeo vermelho Correcirca et al (2007) tambeacutem
observaram resultados semelhantes para os dois mo-
delos Destaca-se nos modelos de Midilli e Dois Ter-
mos os melhores valores do erro meacutedio relativo sen-
do inferiores a 10 (Tabela 2) que de acordo com
Mohapatra e Rao (2005) indica uma representaccedilatildeo
adequada do fenocircmeno
Dessa forma os modelos de Midilli e Dois
Termos obtiveram os melhores ajustes aos dados
experimentais da secagem do feijatildeo-caupi Ambos os
modelos apresentam comportamentos e resultados
semelhantes mas neste estudo selecionou-se o mo-
delo matemaacutetico de Midilli para representar a cineacuteti-
ca da secagem do feijatildeo-caupi por apresentar opera-
ccedilotildees matemaacuteticas simples e ser frequentemente reco-
mendado e aplicado para predizer o processo de se-
cagem de produtos agriacutecolas concordando com os
resultados verificados por Goyalde et al (2009) para
a modelagem matemaacutetica da secagem da cana-de-
accediluacutecar Reis et al (2011) com o trabalho de modela-
gem da secagem dos frutos da pimenta cumari do
Paraacute e Meneghetti et al (2012) na secagem de gratildeos
de arroz
A Figura 2 apresenta as curvas de secagem do
feijatildeo-caupi experimentais e estimadas pelo modelo
de Midilli em funccedilatildeo do tempo (minutos) de seca-
gem para as temperaturas de 30 40 e 50 degC Verifi-
cou-se pela correspondecircncia entre os valores experi-
mentais e estimados ajuste satisfatoacuterio do modelo
para a descriccedilatildeo da secagem do feijatildeo-caupi na culti-
var em estudo
Figura 2 Valores experimentais da razatildeo de umidade
(RU decimal) e estimados pelo modelo de Midilli para a
secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas diferentes condiccedilotildees de temperatura
Na Tabela 3 estatildeo apresentados os coeficien-
tes do modelo de Midilli ajustados em funccedilatildeo da
temperatura para a secagem do feijatildeo-caupi nas tem-
peraturas de 30 40 e 50 degC e diferentes condiccedilotildees de
umidade relativa do ar de secagem
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 211
Tabela 3 Coeficientes do modelo de Midilli durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC e umidade relativa do ar variando de 14 a 59
Coeficientes Temperatura (degC)
Equaccedilatildeo 30 40 50
A 09931 09985 10015 a = -1 10-05T2 + 00014T + 09625
K 000743 00481 00465 k = -00002T2 + 00189T - 03682
N 038844 05426 06549 n = -00002T2 + 00301T - 03252
B -00005 -00002 -00002 b = -2 10-06T2 + 00001T - 00032
1 = significativos a 5 de probabilidade pelo teste t
Analisando os resultados da Tabela 3 tem-se
que as magnitudes dos coeficientes ldquoardquo ldquokrdquo ldquonrdquo e
ldquobrdquo para o modelo de Midilli ajustaram-se ao modelo
quadraacutetico com a elevaccedilatildeo da temperatura do ar de
secagem Observa-se que a constante (a) aumentou
com o aumento da temperatura e (b) e (n) natildeo apre-
sentaram uma tendecircncia clara em funccedilatildeo do aumento
da temperatura de secagem Jaacute a constante de seca-
gem (k) para o modelo de Midilli diminuiu com o
aumento da temperatura Resultado semelhante ob-
servou Martinazzo et al (2007) na modelagem mate-
maacutetica da descriccedilatildeo do processo secagem de feijatildeo
vermelho
Em virtude do mecanismo de transporte da
aacutegua no interior do produto ocorrer por meio de difu-
satildeo de vapor utilizou-se a equaccedilatildeo baseada na Lei de
Fick com oito termos para produtos com forma geo-
meacutetrica esfeacuterica para calcular a partir dos dados
experimentais a difusividade efetiva do produto
(Def)
Na Tabela 4 estatildeo os valores do coeficiente
de difusatildeo efetivo das sementes de feijatildeo-caupi para
cada condiccedilatildeo de secagem Utilizou-se o raio equiva-
lente 00037 m os quais os dados foram obtidos pelo
ajuste da equaccedilatildeo 16 aos dados experimentais de
secagem de feijatildeo-caupi com aproximaccedilatildeo de oito
termos a partir do qual se observou que o valor de
Def natildeo variava
Tabela 4 Valores da difusividade efetiva (Def) obtidos para o feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) em diferentes
temperaturas do ar de secagem
Temperatura
(degC)
Def
(10-11 msup2 s-1)
Rsup2
()
30 5047 9890
40 6047 9959
50 12011 9888
1 Os valores da difusividade das sementes de
feijatildeo-caupi aumentaram com a elevaccedilatildeo da tempera-
tura de secagem com valores de 5047 x 10-11 msup2 s-1
6047 x 10-11 msup2 s-1 e 12011 x 10-11 msup2 s-1 para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC respectivamente Ao
secar feijatildeo nas temperaturas de 35 e 45 ordmC Resende
et al (2008) verificaram valores de 241 a 483 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo vermelho e de 139 a 153 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo preto Ainda Park et al (2001)
secaram a pera bartlett na faixa de temperatura de 50
a 70 degC e constataram o aumento dos valores do coe-
ficiente de difusatildeo conforme a elevaccedilatildeo da tempera-
tura do ar de secagem apresentando resultados entre
5564 x 10-9 e 1370 x 10-8 m2 s-1
Com relaccedilatildeo a variaccedilatildeo do coeficiente de di-
fusatildeo efetivo verificou-se durante a secagem o au-
mento linear do coeficiente de difusatildeo com a eleva-
ccedilatildeo da temperatura (Figura 3) estando em concor-
dacircncia com os resultados obtidos por Costa et al
(2011) no qual obtiveram aumento do coeficiente de
difusatildeo efetivo apresentando valores de 088 x 10-11
199 x 10-11 290 x 10-11 348 x 10-11 e 585 x 10-11
m2 s-1 para as temperaturas de 30 40 50 60 e 70 degC
respectivamente durante a secagem do crambe
Os valores do coeficiente de difusatildeo efetivo
aumentaram linearmente corroborando com os re-
sultados relatados por Costa et al (2011) e Resende
et al (2010) A Figura 4 apresenta os valores de Def
na forma de ldquoln Defrdquo descritos em funccedilatildeo do reciacutepro-
co da temperatura absoluta (T-1) sua dependecircncia
com relaccedilatildeo agrave temperatura do ar de secagem foi des-
crita pela equaccedilatildeo de Arrhenius O ajuste linear obti-
do indica que houve uniformidade na variaccedilatildeo da
difusividade com a temperatura (Reis et al 2011)
sendo o valor da variaccedilatildeo do coeficiente de difusivi-
dade obtido a 50 degC um pouco superior em relaccedilatildeo
agraves temperaturas de 30 e 40 degC fato explicado em
razatildeo da vibraccedilatildeo molecular de aacutegua que segundo
Goneli (2007) a variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo
efetivo se daacute com a elevaccedilatildeo da temperatura o que
aumenta o niacutevel de vibraccedilatildeo molecular das moleacutecu-
las de aacutegua contribuindo para uma difusatildeo mais raacute-
pida
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 212
Figura 3 Valores do coeficiente de difusatildeo (msup2 s-1) obtidos para a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Figura 4 Representaccedilatildeo de Arrhenius para o coeficiente de difusatildeo em funccedilatildeo da temperatura do ar de secagem obtido
durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
A inclinaccedilatildeo da curva de representaccedilatildeo de
Arrhenius fornece a relaccedilatildeo Ea R-1 enquanto sua
interseccedilatildeo com o eixo das ordenadas indica o valor
de A Na Eq 19 estatildeo apresentados os coeficientes
da expressatildeo de Arrhenius ajustada para os coefici-
entes de difusatildeo efetivo do feijatildeo-caupi
Conforme observado a energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida no processo de secagem do
feijatildeo-caupi foi de 3504 kJ mol-1 Nos processos de
secagem quanto menor a energia de ativaccedilatildeo maior
seraacute a difusividade de aacutegua no produto (Reis et al
2011) e a energia de ativaccedilatildeo eacute o valor miacutenimo ne-
cessaacuterio para que o processo de difusatildeo ocorra
Os valores encontrados estatildeo proacuteximos aos
encontrados na secagem de outras variedades de
feijatildeo bem como outros produtos agriacutecolas Em tra-
balho desenvolvido por Correcirca et al (2007) avalian-
do a secagem de feijatildeo em camadas delgadas a tem-
peraturas de 35 45 e 55 degC os referidos autores veri-
ficaram que o produto apresentou energia de ativa-
ccedilatildeo para a difusatildeo liacutequida de 1008 kJ mol-1 Jaacute Cos-
ta et al (2011) ao secarem sementes de crambe para
as temperaturas variando de 30 a 70 degC concluiacuteram
que o produto apresenta uma energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida na secagem de 3707 kJ mol-1
CONCLUSOtildeES
O tempo necessaacuterio para a secagem de se-
mentes de feijatildeo-caupi ateacute o teor de aacutegua de aproxi-
madamente 11 (base uacutemida) eacute de 104 56 e 21
horas para as temperaturas de 30 40 e 50 degC respec-
tivamente
O modelo matemaacutetico de Midilli foi o que
melhor se ajustou aos dados experimentais nas dife-
rentes condiccedilotildees de secagem
O coeficiente de difusatildeo aumentou com a
elevaccedilatildeo da temperatura apresentando valores entre
5047 x 10-11 a 12011 x 10-11 msup2 s-1 para a faixa de
temperatura de 30 a 50 degC
A relaccedilatildeo entre o coeficiente de difusatildeo efeti-
vo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela
equaccedilatildeo de Arrhenius a qual apresentou energia de
ativaccedilatildeo de 3504 kJ mol-1 para a difusatildeo liacutequida no
processo de secagem das sementes de feijatildeo-caupi
AGRADECIMENTOS
Agrave Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pes-
soal de Niacutevel Superior (CAPES) pela concessatildeo da
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 213
bolsa ao primeiro autor e pelo apoio financeiro es-
sencial para o desenvolvimento deste trabalho
REFEREcircNCIAS
AFONSO JUacuteNIOR P C CORREcircA P C Compa-
raccedilatildeo de modelos matemaacuteticos para descriccedilatildeo da
cineacutetica de secagem em camada fina de sementes de
feijatildeo Revista Brasileira de Engenharia agriacutecola e
ambiental Campina Grande v 3 n 3 p 349-353
1999
AKPINAR E K BICER Y YILDIZ C Thin
layer drying of red pepper Journal of Food Engi-
neering Londonv 59 n1 p 99-104 2003
AZZOUZ S et al Moisture diffusivity and drying
kinetic equation of convective drying of grapes
Journal of Food Engineering London v 55 n 4
p 323-330 2002
BASUNIA M A ABE T Moisture desorption
isotherms of medium-grain rough rice Journal of
Stored Products Research Amsterdamv 37 n 3
p 205-219 2001
BERBET P A et al Simulation of coffee drying in
a fixed bed with periodic airflow reversal Journal
of Agricultural Engineering Research London v
60 n 3 p 167-173 1995
BRASILMinisteacuterio da Agricultura Pecuaacuteria e Abas-
tecimentoRegras para anaacutelise de sementes Brasiacute-
lia SNDADNDVCLAV 2009 395 p
BOREacuteM A CARNEIRO J E S A cultura Revis-
ta Brasileira de ArmazenamentoViccedilosa v 35 n
2 p 15-18 2006
BROOKER D B BAKKER-ARKEMA F W
HALL C W Drying and Storage of Grains and
Oilseeds Westport The AVI Publishing Company
1992 450 p
CORREcircA P C et al Modelagem matemaacutetica para a
descriccedilatildeo do processo de secagem do feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) em camadas delgadas Re-
vista de Engenharia Agriacutecola Jaboticabal v 27 n
2 p 501-510 2007
COSTA L M et al Coeficiente de difusatildeo efetivo e
modelagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe Revista Brasileira de Engenharia Agriacuteco-
la e Ambiental Campina Grande v 15 n 10 p
1089ndash1096 2011
DIOacuteGENES A M G et al Cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora Revista Caatinga Mossoroacute v
26 n 1 p 71-80 2013
DOYMAZ I Drying kinetics of white mulberry
Journal of Food Engineering Netherlands v 61 n
3 p 341-346 2004
FREIRE FILHO F R et alFeijatildeo-caupi no Brasil
produccedilatildeo melhoramento geneacutetico avanccedilos e desafi-
os Teresina Embrapa Meio-Norte 2011 84 p
GONELI A L D et alCineacutetica de secagem de fo-
lhas de erva baleeira
(CordiaverbenaacuteceaDC)Revista Brasileira de
Plantas Medicinais Campinas v 16 n 2 p434-
443 2014
GONELI A L D et al Study of moisture diffusion
in wheat grain drying Ciecircncia e Tecnologia de Ali-
mentos Campinas v 27 n 1 p 135-140 2007
GOYALDE N A et alMatemathical Modeling of
the drying kinetics of sugarcane slices Revista Bra-
sileira de Produtos Agroindustriais Campina
Grande v 11 n 2 p117-121 2009
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E
ESTATIacuteSTICA ndash IBGE Base Puacuteblica de Dados
Caderno estatiacutestico do municiacutepio de Capanema
2012 p 01-40 Disponiacutevel em lthttp
wwweducadoresdiaadiaprgovbrarquivosFile
cadernos_municipioscapanema2012pdfgt acesso 6
de abril de 2013
KAYMAK-ERTEKIN F Drying and rehydrating
kinetics of green and red peppers Journal of Food
Science London v 67 n 1 p 168-175 2002
MADAMBA P S DRISCOLL R H BUCKLE
K A Thin layer drying characteristics of garlic slic-
es Journal of Food Engineering Netherlands v
29 n1 p 75-97 1996
MARTINAZZO A P et al Anaacutelise e descriccedilatildeo
matemaacutetica da cineacutetica de secagem de folhas de ca-
pim-limatildeo Revista Brasileira de Engenharia Agriacute-
cola e Ambiental Campina Grande v 11 n 3 p
301-306 2007
MENEGHETT V L et alModelos matemaacuteticos
para a secagem intermitente de arroz em casca Re-
vista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e Ambi-
ental Campina Grande v 16 n 10 p 1115ndash1120
2012
MOHAPATRA D RAO P S A thin layer drying
model of parboiled wheat Journal of Food Engi-
neering London v 66 n 4 p 513-518 2005
MORAIS S J S Cineacutetica de secagem de gratildeos de
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) 2010
74 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia Agriacuteco-
la) ndash Universidade Estadual de Goiaacutes Anaacutepolis
2010
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
YALDIZ O ERTEKINC UZUN H I Mathe-
matical modeling of thin layer solar drying of sultana
grapes Energy v 26 n 5 p 457-465 2001
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 210
ABE 2001 (cafeacute) KAYMAK-ERTEKIN 2002
(pimentatildeo verde e vermelho) YALDIZ et al 2001
(uva))
Para a comparaccedilatildeo entre os modelos de seca-
gem analisados satildeo apresentados na Tabela 2 os va-
lores dos paracircmetros estatiacutesticos coeficientes de de-
terminaccedilatildeo (Rsup2) e os erros meacutedios relativo (P) e esti-
mado (SE) para os modelos ajustados de secagem do
feijatildeo-caupi nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Tabela 2 Coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2 ) erros meacutedio relativo (P ) e estimado (SE decimal) para os modelos
analisados durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) cultivar BRS guariba em diferentes condi-
ccedilotildees de temperatura (degC)
30 degC 40 degC 50 degC
Modelo Rsup2 P SE Rsup2 P SE Rsup2 P SE
Page 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Henderson e Pabis 9690 848 0040 9578 686 0046 9607 603 0042
Midilli 9927 640 0020 9983 117 0096 9923 339 0018
Wang e Sing 9596 1845 0100 9605 1154 0072 9685 713 0044
Thompson 9602 2361 0059 9884 647 0031 9733 721 0041
Page modificado 9736 1379 0041 9972 211 0011 9922 339 0018
Newton 9673 1563 0081 9690 1518 0081 9670 935 0057
Logariacutetmico 9687 859 0040 9810 468 0030 9843 456 0026
Henderson e Pabis modificado 9937 755 0019 9899 389 0022 9867 374 0024
Exponencial de dois termos 9744 1089 0058 9851 935 0050 9854 500 0032
Dois termos 9937 755 0019 9967 231 0012 9930 327 0017
Aproximaccedilatildeo da difusatildeo 9937 755 0019 9899 388 0022 9867 374 0024
1 Considerando-se as diferentes condiccedilotildees de
secagem para o feijatildeo-caupi verificou-se nos mode-
los matemaacuteticos ajustados aos dados experimentais
coeficientes de determinaccedilatildeo (Rsup2) superiores a 90
indicando de acordo com Mohapatra e Rao (2005)
uma representaccedilatildeo satisfatoacuteria do processo de seca-
gem sendo os modelos de Midilli Henderson e Pa-
bis modificado Dois Termos e aproximaccedilatildeo da difu-
satildeo os que possuem os maiores valores do coeficien-
te de determinaccedilatildeo (Rsup2) em todas as temperaturas de
secagem estudadas
O coeficiente de determinaccedilatildeo isoladamente
natildeo constitui um bom paracircmetro para a seleccedilatildeo de
modelos natildeo-lineares Desta forma utiliza-se os va-
lores dos erros meacutedio relativo (P) e estimado (SE)
(MADAMBA et al 1996)
Analisando-se os valores do erro meacutedio esti-
mado nota-se que nas temperaturas em estudo o
modelo de Midilli apresentou o menor valor seguido
do modelo de Dois Termos Na modelagem da seca-
gem do feijatildeo vermelho Correcirca et al (2007) tambeacutem
observaram resultados semelhantes para os dois mo-
delos Destaca-se nos modelos de Midilli e Dois Ter-
mos os melhores valores do erro meacutedio relativo sen-
do inferiores a 10 (Tabela 2) que de acordo com
Mohapatra e Rao (2005) indica uma representaccedilatildeo
adequada do fenocircmeno
Dessa forma os modelos de Midilli e Dois
Termos obtiveram os melhores ajustes aos dados
experimentais da secagem do feijatildeo-caupi Ambos os
modelos apresentam comportamentos e resultados
semelhantes mas neste estudo selecionou-se o mo-
delo matemaacutetico de Midilli para representar a cineacuteti-
ca da secagem do feijatildeo-caupi por apresentar opera-
ccedilotildees matemaacuteticas simples e ser frequentemente reco-
mendado e aplicado para predizer o processo de se-
cagem de produtos agriacutecolas concordando com os
resultados verificados por Goyalde et al (2009) para
a modelagem matemaacutetica da secagem da cana-de-
accediluacutecar Reis et al (2011) com o trabalho de modela-
gem da secagem dos frutos da pimenta cumari do
Paraacute e Meneghetti et al (2012) na secagem de gratildeos
de arroz
A Figura 2 apresenta as curvas de secagem do
feijatildeo-caupi experimentais e estimadas pelo modelo
de Midilli em funccedilatildeo do tempo (minutos) de seca-
gem para as temperaturas de 30 40 e 50 degC Verifi-
cou-se pela correspondecircncia entre os valores experi-
mentais e estimados ajuste satisfatoacuterio do modelo
para a descriccedilatildeo da secagem do feijatildeo-caupi na culti-
var em estudo
Figura 2 Valores experimentais da razatildeo de umidade
(RU decimal) e estimados pelo modelo de Midilli para a
secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas diferentes condiccedilotildees de temperatura
Na Tabela 3 estatildeo apresentados os coeficien-
tes do modelo de Midilli ajustados em funccedilatildeo da
temperatura para a secagem do feijatildeo-caupi nas tem-
peraturas de 30 40 e 50 degC e diferentes condiccedilotildees de
umidade relativa do ar de secagem
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 211
Tabela 3 Coeficientes do modelo de Midilli durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC e umidade relativa do ar variando de 14 a 59
Coeficientes Temperatura (degC)
Equaccedilatildeo 30 40 50
A 09931 09985 10015 a = -1 10-05T2 + 00014T + 09625
K 000743 00481 00465 k = -00002T2 + 00189T - 03682
N 038844 05426 06549 n = -00002T2 + 00301T - 03252
B -00005 -00002 -00002 b = -2 10-06T2 + 00001T - 00032
1 = significativos a 5 de probabilidade pelo teste t
Analisando os resultados da Tabela 3 tem-se
que as magnitudes dos coeficientes ldquoardquo ldquokrdquo ldquonrdquo e
ldquobrdquo para o modelo de Midilli ajustaram-se ao modelo
quadraacutetico com a elevaccedilatildeo da temperatura do ar de
secagem Observa-se que a constante (a) aumentou
com o aumento da temperatura e (b) e (n) natildeo apre-
sentaram uma tendecircncia clara em funccedilatildeo do aumento
da temperatura de secagem Jaacute a constante de seca-
gem (k) para o modelo de Midilli diminuiu com o
aumento da temperatura Resultado semelhante ob-
servou Martinazzo et al (2007) na modelagem mate-
maacutetica da descriccedilatildeo do processo secagem de feijatildeo
vermelho
Em virtude do mecanismo de transporte da
aacutegua no interior do produto ocorrer por meio de difu-
satildeo de vapor utilizou-se a equaccedilatildeo baseada na Lei de
Fick com oito termos para produtos com forma geo-
meacutetrica esfeacuterica para calcular a partir dos dados
experimentais a difusividade efetiva do produto
(Def)
Na Tabela 4 estatildeo os valores do coeficiente
de difusatildeo efetivo das sementes de feijatildeo-caupi para
cada condiccedilatildeo de secagem Utilizou-se o raio equiva-
lente 00037 m os quais os dados foram obtidos pelo
ajuste da equaccedilatildeo 16 aos dados experimentais de
secagem de feijatildeo-caupi com aproximaccedilatildeo de oito
termos a partir do qual se observou que o valor de
Def natildeo variava
Tabela 4 Valores da difusividade efetiva (Def) obtidos para o feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) em diferentes
temperaturas do ar de secagem
Temperatura
(degC)
Def
(10-11 msup2 s-1)
Rsup2
()
30 5047 9890
40 6047 9959
50 12011 9888
1 Os valores da difusividade das sementes de
feijatildeo-caupi aumentaram com a elevaccedilatildeo da tempera-
tura de secagem com valores de 5047 x 10-11 msup2 s-1
6047 x 10-11 msup2 s-1 e 12011 x 10-11 msup2 s-1 para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC respectivamente Ao
secar feijatildeo nas temperaturas de 35 e 45 ordmC Resende
et al (2008) verificaram valores de 241 a 483 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo vermelho e de 139 a 153 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo preto Ainda Park et al (2001)
secaram a pera bartlett na faixa de temperatura de 50
a 70 degC e constataram o aumento dos valores do coe-
ficiente de difusatildeo conforme a elevaccedilatildeo da tempera-
tura do ar de secagem apresentando resultados entre
5564 x 10-9 e 1370 x 10-8 m2 s-1
Com relaccedilatildeo a variaccedilatildeo do coeficiente de di-
fusatildeo efetivo verificou-se durante a secagem o au-
mento linear do coeficiente de difusatildeo com a eleva-
ccedilatildeo da temperatura (Figura 3) estando em concor-
dacircncia com os resultados obtidos por Costa et al
(2011) no qual obtiveram aumento do coeficiente de
difusatildeo efetivo apresentando valores de 088 x 10-11
199 x 10-11 290 x 10-11 348 x 10-11 e 585 x 10-11
m2 s-1 para as temperaturas de 30 40 50 60 e 70 degC
respectivamente durante a secagem do crambe
Os valores do coeficiente de difusatildeo efetivo
aumentaram linearmente corroborando com os re-
sultados relatados por Costa et al (2011) e Resende
et al (2010) A Figura 4 apresenta os valores de Def
na forma de ldquoln Defrdquo descritos em funccedilatildeo do reciacutepro-
co da temperatura absoluta (T-1) sua dependecircncia
com relaccedilatildeo agrave temperatura do ar de secagem foi des-
crita pela equaccedilatildeo de Arrhenius O ajuste linear obti-
do indica que houve uniformidade na variaccedilatildeo da
difusividade com a temperatura (Reis et al 2011)
sendo o valor da variaccedilatildeo do coeficiente de difusivi-
dade obtido a 50 degC um pouco superior em relaccedilatildeo
agraves temperaturas de 30 e 40 degC fato explicado em
razatildeo da vibraccedilatildeo molecular de aacutegua que segundo
Goneli (2007) a variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo
efetivo se daacute com a elevaccedilatildeo da temperatura o que
aumenta o niacutevel de vibraccedilatildeo molecular das moleacutecu-
las de aacutegua contribuindo para uma difusatildeo mais raacute-
pida
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
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Figura 3 Valores do coeficiente de difusatildeo (msup2 s-1) obtidos para a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Figura 4 Representaccedilatildeo de Arrhenius para o coeficiente de difusatildeo em funccedilatildeo da temperatura do ar de secagem obtido
durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
A inclinaccedilatildeo da curva de representaccedilatildeo de
Arrhenius fornece a relaccedilatildeo Ea R-1 enquanto sua
interseccedilatildeo com o eixo das ordenadas indica o valor
de A Na Eq 19 estatildeo apresentados os coeficientes
da expressatildeo de Arrhenius ajustada para os coefici-
entes de difusatildeo efetivo do feijatildeo-caupi
Conforme observado a energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida no processo de secagem do
feijatildeo-caupi foi de 3504 kJ mol-1 Nos processos de
secagem quanto menor a energia de ativaccedilatildeo maior
seraacute a difusividade de aacutegua no produto (Reis et al
2011) e a energia de ativaccedilatildeo eacute o valor miacutenimo ne-
cessaacuterio para que o processo de difusatildeo ocorra
Os valores encontrados estatildeo proacuteximos aos
encontrados na secagem de outras variedades de
feijatildeo bem como outros produtos agriacutecolas Em tra-
balho desenvolvido por Correcirca et al (2007) avalian-
do a secagem de feijatildeo em camadas delgadas a tem-
peraturas de 35 45 e 55 degC os referidos autores veri-
ficaram que o produto apresentou energia de ativa-
ccedilatildeo para a difusatildeo liacutequida de 1008 kJ mol-1 Jaacute Cos-
ta et al (2011) ao secarem sementes de crambe para
as temperaturas variando de 30 a 70 degC concluiacuteram
que o produto apresenta uma energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida na secagem de 3707 kJ mol-1
CONCLUSOtildeES
O tempo necessaacuterio para a secagem de se-
mentes de feijatildeo-caupi ateacute o teor de aacutegua de aproxi-
madamente 11 (base uacutemida) eacute de 104 56 e 21
horas para as temperaturas de 30 40 e 50 degC respec-
tivamente
O modelo matemaacutetico de Midilli foi o que
melhor se ajustou aos dados experimentais nas dife-
rentes condiccedilotildees de secagem
O coeficiente de difusatildeo aumentou com a
elevaccedilatildeo da temperatura apresentando valores entre
5047 x 10-11 a 12011 x 10-11 msup2 s-1 para a faixa de
temperatura de 30 a 50 degC
A relaccedilatildeo entre o coeficiente de difusatildeo efeti-
vo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela
equaccedilatildeo de Arrhenius a qual apresentou energia de
ativaccedilatildeo de 3504 kJ mol-1 para a difusatildeo liacutequida no
processo de secagem das sementes de feijatildeo-caupi
AGRADECIMENTOS
Agrave Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pes-
soal de Niacutevel Superior (CAPES) pela concessatildeo da
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 213
bolsa ao primeiro autor e pelo apoio financeiro es-
sencial para o desenvolvimento deste trabalho
REFEREcircNCIAS
AFONSO JUacuteNIOR P C CORREcircA P C Compa-
raccedilatildeo de modelos matemaacuteticos para descriccedilatildeo da
cineacutetica de secagem em camada fina de sementes de
feijatildeo Revista Brasileira de Engenharia agriacutecola e
ambiental Campina Grande v 3 n 3 p 349-353
1999
AKPINAR E K BICER Y YILDIZ C Thin
layer drying of red pepper Journal of Food Engi-
neering Londonv 59 n1 p 99-104 2003
AZZOUZ S et al Moisture diffusivity and drying
kinetic equation of convective drying of grapes
Journal of Food Engineering London v 55 n 4
p 323-330 2002
BASUNIA M A ABE T Moisture desorption
isotherms of medium-grain rough rice Journal of
Stored Products Research Amsterdamv 37 n 3
p 205-219 2001
BERBET P A et al Simulation of coffee drying in
a fixed bed with periodic airflow reversal Journal
of Agricultural Engineering Research London v
60 n 3 p 167-173 1995
BRASILMinisteacuterio da Agricultura Pecuaacuteria e Abas-
tecimentoRegras para anaacutelise de sementes Brasiacute-
lia SNDADNDVCLAV 2009 395 p
BOREacuteM A CARNEIRO J E S A cultura Revis-
ta Brasileira de ArmazenamentoViccedilosa v 35 n
2 p 15-18 2006
BROOKER D B BAKKER-ARKEMA F W
HALL C W Drying and Storage of Grains and
Oilseeds Westport The AVI Publishing Company
1992 450 p
CORREcircA P C et al Modelagem matemaacutetica para a
descriccedilatildeo do processo de secagem do feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) em camadas delgadas Re-
vista de Engenharia Agriacutecola Jaboticabal v 27 n
2 p 501-510 2007
COSTA L M et al Coeficiente de difusatildeo efetivo e
modelagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe Revista Brasileira de Engenharia Agriacuteco-
la e Ambiental Campina Grande v 15 n 10 p
1089ndash1096 2011
DIOacuteGENES A M G et al Cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora Revista Caatinga Mossoroacute v
26 n 1 p 71-80 2013
DOYMAZ I Drying kinetics of white mulberry
Journal of Food Engineering Netherlands v 61 n
3 p 341-346 2004
FREIRE FILHO F R et alFeijatildeo-caupi no Brasil
produccedilatildeo melhoramento geneacutetico avanccedilos e desafi-
os Teresina Embrapa Meio-Norte 2011 84 p
GONELI A L D et alCineacutetica de secagem de fo-
lhas de erva baleeira
(CordiaverbenaacuteceaDC)Revista Brasileira de
Plantas Medicinais Campinas v 16 n 2 p434-
443 2014
GONELI A L D et al Study of moisture diffusion
in wheat grain drying Ciecircncia e Tecnologia de Ali-
mentos Campinas v 27 n 1 p 135-140 2007
GOYALDE N A et alMatemathical Modeling of
the drying kinetics of sugarcane slices Revista Bra-
sileira de Produtos Agroindustriais Campina
Grande v 11 n 2 p117-121 2009
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E
ESTATIacuteSTICA ndash IBGE Base Puacuteblica de Dados
Caderno estatiacutestico do municiacutepio de Capanema
2012 p 01-40 Disponiacutevel em lthttp
wwweducadoresdiaadiaprgovbrarquivosFile
cadernos_municipioscapanema2012pdfgt acesso 6
de abril de 2013
KAYMAK-ERTEKIN F Drying and rehydrating
kinetics of green and red peppers Journal of Food
Science London v 67 n 1 p 168-175 2002
MADAMBA P S DRISCOLL R H BUCKLE
K A Thin layer drying characteristics of garlic slic-
es Journal of Food Engineering Netherlands v
29 n1 p 75-97 1996
MARTINAZZO A P et al Anaacutelise e descriccedilatildeo
matemaacutetica da cineacutetica de secagem de folhas de ca-
pim-limatildeo Revista Brasileira de Engenharia Agriacute-
cola e Ambiental Campina Grande v 11 n 3 p
301-306 2007
MENEGHETT V L et alModelos matemaacuteticos
para a secagem intermitente de arroz em casca Re-
vista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e Ambi-
ental Campina Grande v 16 n 10 p 1115ndash1120
2012
MOHAPATRA D RAO P S A thin layer drying
model of parboiled wheat Journal of Food Engi-
neering London v 66 n 4 p 513-518 2005
MORAIS S J S Cineacutetica de secagem de gratildeos de
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) 2010
74 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia Agriacuteco-
la) ndash Universidade Estadual de Goiaacutes Anaacutepolis
2010
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
YALDIZ O ERTEKINC UZUN H I Mathe-
matical modeling of thin layer solar drying of sultana
grapes Energy v 26 n 5 p 457-465 2001
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 211
Tabela 3 Coeficientes do modelo de Midilli durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC e umidade relativa do ar variando de 14 a 59
Coeficientes Temperatura (degC)
Equaccedilatildeo 30 40 50
A 09931 09985 10015 a = -1 10-05T2 + 00014T + 09625
K 000743 00481 00465 k = -00002T2 + 00189T - 03682
N 038844 05426 06549 n = -00002T2 + 00301T - 03252
B -00005 -00002 -00002 b = -2 10-06T2 + 00001T - 00032
1 = significativos a 5 de probabilidade pelo teste t
Analisando os resultados da Tabela 3 tem-se
que as magnitudes dos coeficientes ldquoardquo ldquokrdquo ldquonrdquo e
ldquobrdquo para o modelo de Midilli ajustaram-se ao modelo
quadraacutetico com a elevaccedilatildeo da temperatura do ar de
secagem Observa-se que a constante (a) aumentou
com o aumento da temperatura e (b) e (n) natildeo apre-
sentaram uma tendecircncia clara em funccedilatildeo do aumento
da temperatura de secagem Jaacute a constante de seca-
gem (k) para o modelo de Midilli diminuiu com o
aumento da temperatura Resultado semelhante ob-
servou Martinazzo et al (2007) na modelagem mate-
maacutetica da descriccedilatildeo do processo secagem de feijatildeo
vermelho
Em virtude do mecanismo de transporte da
aacutegua no interior do produto ocorrer por meio de difu-
satildeo de vapor utilizou-se a equaccedilatildeo baseada na Lei de
Fick com oito termos para produtos com forma geo-
meacutetrica esfeacuterica para calcular a partir dos dados
experimentais a difusividade efetiva do produto
(Def)
Na Tabela 4 estatildeo os valores do coeficiente
de difusatildeo efetivo das sementes de feijatildeo-caupi para
cada condiccedilatildeo de secagem Utilizou-se o raio equiva-
lente 00037 m os quais os dados foram obtidos pelo
ajuste da equaccedilatildeo 16 aos dados experimentais de
secagem de feijatildeo-caupi com aproximaccedilatildeo de oito
termos a partir do qual se observou que o valor de
Def natildeo variava
Tabela 4 Valores da difusividade efetiva (Def) obtidos para o feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) em diferentes
temperaturas do ar de secagem
Temperatura
(degC)
Def
(10-11 msup2 s-1)
Rsup2
()
30 5047 9890
40 6047 9959
50 12011 9888
1 Os valores da difusividade das sementes de
feijatildeo-caupi aumentaram com a elevaccedilatildeo da tempera-
tura de secagem com valores de 5047 x 10-11 msup2 s-1
6047 x 10-11 msup2 s-1 e 12011 x 10-11 msup2 s-1 para as
temperaturas de 30 40 e 50 degC respectivamente Ao
secar feijatildeo nas temperaturas de 35 e 45 ordmC Resende
et al (2008) verificaram valores de 241 a 483 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo vermelho e de 139 a 153 x 10-9
msup2 s-1 para o feijatildeo preto Ainda Park et al (2001)
secaram a pera bartlett na faixa de temperatura de 50
a 70 degC e constataram o aumento dos valores do coe-
ficiente de difusatildeo conforme a elevaccedilatildeo da tempera-
tura do ar de secagem apresentando resultados entre
5564 x 10-9 e 1370 x 10-8 m2 s-1
Com relaccedilatildeo a variaccedilatildeo do coeficiente de di-
fusatildeo efetivo verificou-se durante a secagem o au-
mento linear do coeficiente de difusatildeo com a eleva-
ccedilatildeo da temperatura (Figura 3) estando em concor-
dacircncia com os resultados obtidos por Costa et al
(2011) no qual obtiveram aumento do coeficiente de
difusatildeo efetivo apresentando valores de 088 x 10-11
199 x 10-11 290 x 10-11 348 x 10-11 e 585 x 10-11
m2 s-1 para as temperaturas de 30 40 50 60 e 70 degC
respectivamente durante a secagem do crambe
Os valores do coeficiente de difusatildeo efetivo
aumentaram linearmente corroborando com os re-
sultados relatados por Costa et al (2011) e Resende
et al (2010) A Figura 4 apresenta os valores de Def
na forma de ldquoln Defrdquo descritos em funccedilatildeo do reciacutepro-
co da temperatura absoluta (T-1) sua dependecircncia
com relaccedilatildeo agrave temperatura do ar de secagem foi des-
crita pela equaccedilatildeo de Arrhenius O ajuste linear obti-
do indica que houve uniformidade na variaccedilatildeo da
difusividade com a temperatura (Reis et al 2011)
sendo o valor da variaccedilatildeo do coeficiente de difusivi-
dade obtido a 50 degC um pouco superior em relaccedilatildeo
agraves temperaturas de 30 e 40 degC fato explicado em
razatildeo da vibraccedilatildeo molecular de aacutegua que segundo
Goneli (2007) a variaccedilatildeo do coeficiente de difusatildeo
efetivo se daacute com a elevaccedilatildeo da temperatura o que
aumenta o niacutevel de vibraccedilatildeo molecular das moleacutecu-
las de aacutegua contribuindo para uma difusatildeo mais raacute-
pida
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 212
Figura 3 Valores do coeficiente de difusatildeo (msup2 s-1) obtidos para a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Figura 4 Representaccedilatildeo de Arrhenius para o coeficiente de difusatildeo em funccedilatildeo da temperatura do ar de secagem obtido
durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
A inclinaccedilatildeo da curva de representaccedilatildeo de
Arrhenius fornece a relaccedilatildeo Ea R-1 enquanto sua
interseccedilatildeo com o eixo das ordenadas indica o valor
de A Na Eq 19 estatildeo apresentados os coeficientes
da expressatildeo de Arrhenius ajustada para os coefici-
entes de difusatildeo efetivo do feijatildeo-caupi
Conforme observado a energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida no processo de secagem do
feijatildeo-caupi foi de 3504 kJ mol-1 Nos processos de
secagem quanto menor a energia de ativaccedilatildeo maior
seraacute a difusividade de aacutegua no produto (Reis et al
2011) e a energia de ativaccedilatildeo eacute o valor miacutenimo ne-
cessaacuterio para que o processo de difusatildeo ocorra
Os valores encontrados estatildeo proacuteximos aos
encontrados na secagem de outras variedades de
feijatildeo bem como outros produtos agriacutecolas Em tra-
balho desenvolvido por Correcirca et al (2007) avalian-
do a secagem de feijatildeo em camadas delgadas a tem-
peraturas de 35 45 e 55 degC os referidos autores veri-
ficaram que o produto apresentou energia de ativa-
ccedilatildeo para a difusatildeo liacutequida de 1008 kJ mol-1 Jaacute Cos-
ta et al (2011) ao secarem sementes de crambe para
as temperaturas variando de 30 a 70 degC concluiacuteram
que o produto apresenta uma energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida na secagem de 3707 kJ mol-1
CONCLUSOtildeES
O tempo necessaacuterio para a secagem de se-
mentes de feijatildeo-caupi ateacute o teor de aacutegua de aproxi-
madamente 11 (base uacutemida) eacute de 104 56 e 21
horas para as temperaturas de 30 40 e 50 degC respec-
tivamente
O modelo matemaacutetico de Midilli foi o que
melhor se ajustou aos dados experimentais nas dife-
rentes condiccedilotildees de secagem
O coeficiente de difusatildeo aumentou com a
elevaccedilatildeo da temperatura apresentando valores entre
5047 x 10-11 a 12011 x 10-11 msup2 s-1 para a faixa de
temperatura de 30 a 50 degC
A relaccedilatildeo entre o coeficiente de difusatildeo efeti-
vo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela
equaccedilatildeo de Arrhenius a qual apresentou energia de
ativaccedilatildeo de 3504 kJ mol-1 para a difusatildeo liacutequida no
processo de secagem das sementes de feijatildeo-caupi
AGRADECIMENTOS
Agrave Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pes-
soal de Niacutevel Superior (CAPES) pela concessatildeo da
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
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bolsa ao primeiro autor e pelo apoio financeiro es-
sencial para o desenvolvimento deste trabalho
REFEREcircNCIAS
AFONSO JUacuteNIOR P C CORREcircA P C Compa-
raccedilatildeo de modelos matemaacuteticos para descriccedilatildeo da
cineacutetica de secagem em camada fina de sementes de
feijatildeo Revista Brasileira de Engenharia agriacutecola e
ambiental Campina Grande v 3 n 3 p 349-353
1999
AKPINAR E K BICER Y YILDIZ C Thin
layer drying of red pepper Journal of Food Engi-
neering Londonv 59 n1 p 99-104 2003
AZZOUZ S et al Moisture diffusivity and drying
kinetic equation of convective drying of grapes
Journal of Food Engineering London v 55 n 4
p 323-330 2002
BASUNIA M A ABE T Moisture desorption
isotherms of medium-grain rough rice Journal of
Stored Products Research Amsterdamv 37 n 3
p 205-219 2001
BERBET P A et al Simulation of coffee drying in
a fixed bed with periodic airflow reversal Journal
of Agricultural Engineering Research London v
60 n 3 p 167-173 1995
BRASILMinisteacuterio da Agricultura Pecuaacuteria e Abas-
tecimentoRegras para anaacutelise de sementes Brasiacute-
lia SNDADNDVCLAV 2009 395 p
BOREacuteM A CARNEIRO J E S A cultura Revis-
ta Brasileira de ArmazenamentoViccedilosa v 35 n
2 p 15-18 2006
BROOKER D B BAKKER-ARKEMA F W
HALL C W Drying and Storage of Grains and
Oilseeds Westport The AVI Publishing Company
1992 450 p
CORREcircA P C et al Modelagem matemaacutetica para a
descriccedilatildeo do processo de secagem do feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) em camadas delgadas Re-
vista de Engenharia Agriacutecola Jaboticabal v 27 n
2 p 501-510 2007
COSTA L M et al Coeficiente de difusatildeo efetivo e
modelagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe Revista Brasileira de Engenharia Agriacuteco-
la e Ambiental Campina Grande v 15 n 10 p
1089ndash1096 2011
DIOacuteGENES A M G et al Cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora Revista Caatinga Mossoroacute v
26 n 1 p 71-80 2013
DOYMAZ I Drying kinetics of white mulberry
Journal of Food Engineering Netherlands v 61 n
3 p 341-346 2004
FREIRE FILHO F R et alFeijatildeo-caupi no Brasil
produccedilatildeo melhoramento geneacutetico avanccedilos e desafi-
os Teresina Embrapa Meio-Norte 2011 84 p
GONELI A L D et alCineacutetica de secagem de fo-
lhas de erva baleeira
(CordiaverbenaacuteceaDC)Revista Brasileira de
Plantas Medicinais Campinas v 16 n 2 p434-
443 2014
GONELI A L D et al Study of moisture diffusion
in wheat grain drying Ciecircncia e Tecnologia de Ali-
mentos Campinas v 27 n 1 p 135-140 2007
GOYALDE N A et alMatemathical Modeling of
the drying kinetics of sugarcane slices Revista Bra-
sileira de Produtos Agroindustriais Campina
Grande v 11 n 2 p117-121 2009
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E
ESTATIacuteSTICA ndash IBGE Base Puacuteblica de Dados
Caderno estatiacutestico do municiacutepio de Capanema
2012 p 01-40 Disponiacutevel em lthttp
wwweducadoresdiaadiaprgovbrarquivosFile
cadernos_municipioscapanema2012pdfgt acesso 6
de abril de 2013
KAYMAK-ERTEKIN F Drying and rehydrating
kinetics of green and red peppers Journal of Food
Science London v 67 n 1 p 168-175 2002
MADAMBA P S DRISCOLL R H BUCKLE
K A Thin layer drying characteristics of garlic slic-
es Journal of Food Engineering Netherlands v
29 n1 p 75-97 1996
MARTINAZZO A P et al Anaacutelise e descriccedilatildeo
matemaacutetica da cineacutetica de secagem de folhas de ca-
pim-limatildeo Revista Brasileira de Engenharia Agriacute-
cola e Ambiental Campina Grande v 11 n 3 p
301-306 2007
MENEGHETT V L et alModelos matemaacuteticos
para a secagem intermitente de arroz em casca Re-
vista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e Ambi-
ental Campina Grande v 16 n 10 p 1115ndash1120
2012
MOHAPATRA D RAO P S A thin layer drying
model of parboiled wheat Journal of Food Engi-
neering London v 66 n 4 p 513-518 2005
MORAIS S J S Cineacutetica de secagem de gratildeos de
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) 2010
74 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia Agriacuteco-
la) ndash Universidade Estadual de Goiaacutes Anaacutepolis
2010
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
YALDIZ O ERTEKINC UZUN H I Mathe-
matical modeling of thin layer solar drying of sultana
grapes Energy v 26 n 5 p 457-465 2001
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 212
Figura 3 Valores do coeficiente de difusatildeo (msup2 s-1) obtidos para a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
nas temperaturas de 30 40 e 50 degC
Figura 4 Representaccedilatildeo de Arrhenius para o coeficiente de difusatildeo em funccedilatildeo da temperatura do ar de secagem obtido
durante a secagem do feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp)
A inclinaccedilatildeo da curva de representaccedilatildeo de
Arrhenius fornece a relaccedilatildeo Ea R-1 enquanto sua
interseccedilatildeo com o eixo das ordenadas indica o valor
de A Na Eq 19 estatildeo apresentados os coeficientes
da expressatildeo de Arrhenius ajustada para os coefici-
entes de difusatildeo efetivo do feijatildeo-caupi
Conforme observado a energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida no processo de secagem do
feijatildeo-caupi foi de 3504 kJ mol-1 Nos processos de
secagem quanto menor a energia de ativaccedilatildeo maior
seraacute a difusividade de aacutegua no produto (Reis et al
2011) e a energia de ativaccedilatildeo eacute o valor miacutenimo ne-
cessaacuterio para que o processo de difusatildeo ocorra
Os valores encontrados estatildeo proacuteximos aos
encontrados na secagem de outras variedades de
feijatildeo bem como outros produtos agriacutecolas Em tra-
balho desenvolvido por Correcirca et al (2007) avalian-
do a secagem de feijatildeo em camadas delgadas a tem-
peraturas de 35 45 e 55 degC os referidos autores veri-
ficaram que o produto apresentou energia de ativa-
ccedilatildeo para a difusatildeo liacutequida de 1008 kJ mol-1 Jaacute Cos-
ta et al (2011) ao secarem sementes de crambe para
as temperaturas variando de 30 a 70 degC concluiacuteram
que o produto apresenta uma energia de ativaccedilatildeo
para a difusatildeo liacutequida na secagem de 3707 kJ mol-1
CONCLUSOtildeES
O tempo necessaacuterio para a secagem de se-
mentes de feijatildeo-caupi ateacute o teor de aacutegua de aproxi-
madamente 11 (base uacutemida) eacute de 104 56 e 21
horas para as temperaturas de 30 40 e 50 degC respec-
tivamente
O modelo matemaacutetico de Midilli foi o que
melhor se ajustou aos dados experimentais nas dife-
rentes condiccedilotildees de secagem
O coeficiente de difusatildeo aumentou com a
elevaccedilatildeo da temperatura apresentando valores entre
5047 x 10-11 a 12011 x 10-11 msup2 s-1 para a faixa de
temperatura de 30 a 50 degC
A relaccedilatildeo entre o coeficiente de difusatildeo efeti-
vo e a temperatura de secagem pode ser descrita pela
equaccedilatildeo de Arrhenius a qual apresentou energia de
ativaccedilatildeo de 3504 kJ mol-1 para a difusatildeo liacutequida no
processo de secagem das sementes de feijatildeo-caupi
AGRADECIMENTOS
Agrave Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pes-
soal de Niacutevel Superior (CAPES) pela concessatildeo da
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 213
bolsa ao primeiro autor e pelo apoio financeiro es-
sencial para o desenvolvimento deste trabalho
REFEREcircNCIAS
AFONSO JUacuteNIOR P C CORREcircA P C Compa-
raccedilatildeo de modelos matemaacuteticos para descriccedilatildeo da
cineacutetica de secagem em camada fina de sementes de
feijatildeo Revista Brasileira de Engenharia agriacutecola e
ambiental Campina Grande v 3 n 3 p 349-353
1999
AKPINAR E K BICER Y YILDIZ C Thin
layer drying of red pepper Journal of Food Engi-
neering Londonv 59 n1 p 99-104 2003
AZZOUZ S et al Moisture diffusivity and drying
kinetic equation of convective drying of grapes
Journal of Food Engineering London v 55 n 4
p 323-330 2002
BASUNIA M A ABE T Moisture desorption
isotherms of medium-grain rough rice Journal of
Stored Products Research Amsterdamv 37 n 3
p 205-219 2001
BERBET P A et al Simulation of coffee drying in
a fixed bed with periodic airflow reversal Journal
of Agricultural Engineering Research London v
60 n 3 p 167-173 1995
BRASILMinisteacuterio da Agricultura Pecuaacuteria e Abas-
tecimentoRegras para anaacutelise de sementes Brasiacute-
lia SNDADNDVCLAV 2009 395 p
BOREacuteM A CARNEIRO J E S A cultura Revis-
ta Brasileira de ArmazenamentoViccedilosa v 35 n
2 p 15-18 2006
BROOKER D B BAKKER-ARKEMA F W
HALL C W Drying and Storage of Grains and
Oilseeds Westport The AVI Publishing Company
1992 450 p
CORREcircA P C et al Modelagem matemaacutetica para a
descriccedilatildeo do processo de secagem do feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) em camadas delgadas Re-
vista de Engenharia Agriacutecola Jaboticabal v 27 n
2 p 501-510 2007
COSTA L M et al Coeficiente de difusatildeo efetivo e
modelagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe Revista Brasileira de Engenharia Agriacuteco-
la e Ambiental Campina Grande v 15 n 10 p
1089ndash1096 2011
DIOacuteGENES A M G et al Cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora Revista Caatinga Mossoroacute v
26 n 1 p 71-80 2013
DOYMAZ I Drying kinetics of white mulberry
Journal of Food Engineering Netherlands v 61 n
3 p 341-346 2004
FREIRE FILHO F R et alFeijatildeo-caupi no Brasil
produccedilatildeo melhoramento geneacutetico avanccedilos e desafi-
os Teresina Embrapa Meio-Norte 2011 84 p
GONELI A L D et alCineacutetica de secagem de fo-
lhas de erva baleeira
(CordiaverbenaacuteceaDC)Revista Brasileira de
Plantas Medicinais Campinas v 16 n 2 p434-
443 2014
GONELI A L D et al Study of moisture diffusion
in wheat grain drying Ciecircncia e Tecnologia de Ali-
mentos Campinas v 27 n 1 p 135-140 2007
GOYALDE N A et alMatemathical Modeling of
the drying kinetics of sugarcane slices Revista Bra-
sileira de Produtos Agroindustriais Campina
Grande v 11 n 2 p117-121 2009
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E
ESTATIacuteSTICA ndash IBGE Base Puacuteblica de Dados
Caderno estatiacutestico do municiacutepio de Capanema
2012 p 01-40 Disponiacutevel em lthttp
wwweducadoresdiaadiaprgovbrarquivosFile
cadernos_municipioscapanema2012pdfgt acesso 6
de abril de 2013
KAYMAK-ERTEKIN F Drying and rehydrating
kinetics of green and red peppers Journal of Food
Science London v 67 n 1 p 168-175 2002
MADAMBA P S DRISCOLL R H BUCKLE
K A Thin layer drying characteristics of garlic slic-
es Journal of Food Engineering Netherlands v
29 n1 p 75-97 1996
MARTINAZZO A P et al Anaacutelise e descriccedilatildeo
matemaacutetica da cineacutetica de secagem de folhas de ca-
pim-limatildeo Revista Brasileira de Engenharia Agriacute-
cola e Ambiental Campina Grande v 11 n 3 p
301-306 2007
MENEGHETT V L et alModelos matemaacuteticos
para a secagem intermitente de arroz em casca Re-
vista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e Ambi-
ental Campina Grande v 16 n 10 p 1115ndash1120
2012
MOHAPATRA D RAO P S A thin layer drying
model of parboiled wheat Journal of Food Engi-
neering London v 66 n 4 p 513-518 2005
MORAIS S J S Cineacutetica de secagem de gratildeos de
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) 2010
74 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia Agriacuteco-
la) ndash Universidade Estadual de Goiaacutes Anaacutepolis
2010
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
YALDIZ O ERTEKINC UZUN H I Mathe-
matical modeling of thin layer solar drying of sultana
grapes Energy v 26 n 5 p 457-465 2001
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 213
bolsa ao primeiro autor e pelo apoio financeiro es-
sencial para o desenvolvimento deste trabalho
REFEREcircNCIAS
AFONSO JUacuteNIOR P C CORREcircA P C Compa-
raccedilatildeo de modelos matemaacuteticos para descriccedilatildeo da
cineacutetica de secagem em camada fina de sementes de
feijatildeo Revista Brasileira de Engenharia agriacutecola e
ambiental Campina Grande v 3 n 3 p 349-353
1999
AKPINAR E K BICER Y YILDIZ C Thin
layer drying of red pepper Journal of Food Engi-
neering Londonv 59 n1 p 99-104 2003
AZZOUZ S et al Moisture diffusivity and drying
kinetic equation of convective drying of grapes
Journal of Food Engineering London v 55 n 4
p 323-330 2002
BASUNIA M A ABE T Moisture desorption
isotherms of medium-grain rough rice Journal of
Stored Products Research Amsterdamv 37 n 3
p 205-219 2001
BERBET P A et al Simulation of coffee drying in
a fixed bed with periodic airflow reversal Journal
of Agricultural Engineering Research London v
60 n 3 p 167-173 1995
BRASILMinisteacuterio da Agricultura Pecuaacuteria e Abas-
tecimentoRegras para anaacutelise de sementes Brasiacute-
lia SNDADNDVCLAV 2009 395 p
BOREacuteM A CARNEIRO J E S A cultura Revis-
ta Brasileira de ArmazenamentoViccedilosa v 35 n
2 p 15-18 2006
BROOKER D B BAKKER-ARKEMA F W
HALL C W Drying and Storage of Grains and
Oilseeds Westport The AVI Publishing Company
1992 450 p
CORREcircA P C et al Modelagem matemaacutetica para a
descriccedilatildeo do processo de secagem do feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) em camadas delgadas Re-
vista de Engenharia Agriacutecola Jaboticabal v 27 n
2 p 501-510 2007
COSTA L M et al Coeficiente de difusatildeo efetivo e
modelagem matemaacutetica da secagem de sementes de
crambe Revista Brasileira de Engenharia Agriacuteco-
la e Ambiental Campina Grande v 15 n 10 p
1089ndash1096 2011
DIOacuteGENES A M G et al Cineacutetica de secagem de
gratildeos de aboacutebora Revista Caatinga Mossoroacute v
26 n 1 p 71-80 2013
DOYMAZ I Drying kinetics of white mulberry
Journal of Food Engineering Netherlands v 61 n
3 p 341-346 2004
FREIRE FILHO F R et alFeijatildeo-caupi no Brasil
produccedilatildeo melhoramento geneacutetico avanccedilos e desafi-
os Teresina Embrapa Meio-Norte 2011 84 p
GONELI A L D et alCineacutetica de secagem de fo-
lhas de erva baleeira
(CordiaverbenaacuteceaDC)Revista Brasileira de
Plantas Medicinais Campinas v 16 n 2 p434-
443 2014
GONELI A L D et al Study of moisture diffusion
in wheat grain drying Ciecircncia e Tecnologia de Ali-
mentos Campinas v 27 n 1 p 135-140 2007
GOYALDE N A et alMatemathical Modeling of
the drying kinetics of sugarcane slices Revista Bra-
sileira de Produtos Agroindustriais Campina
Grande v 11 n 2 p117-121 2009
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E
ESTATIacuteSTICA ndash IBGE Base Puacuteblica de Dados
Caderno estatiacutestico do municiacutepio de Capanema
2012 p 01-40 Disponiacutevel em lthttp
wwweducadoresdiaadiaprgovbrarquivosFile
cadernos_municipioscapanema2012pdfgt acesso 6
de abril de 2013
KAYMAK-ERTEKIN F Drying and rehydrating
kinetics of green and red peppers Journal of Food
Science London v 67 n 1 p 168-175 2002
MADAMBA P S DRISCOLL R H BUCKLE
K A Thin layer drying characteristics of garlic slic-
es Journal of Food Engineering Netherlands v
29 n1 p 75-97 1996
MARTINAZZO A P et al Anaacutelise e descriccedilatildeo
matemaacutetica da cineacutetica de secagem de folhas de ca-
pim-limatildeo Revista Brasileira de Engenharia Agriacute-
cola e Ambiental Campina Grande v 11 n 3 p
301-306 2007
MENEGHETT V L et alModelos matemaacuteticos
para a secagem intermitente de arroz em casca Re-
vista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e Ambi-
ental Campina Grande v 16 n 10 p 1115ndash1120
2012
MOHAPATRA D RAO P S A thin layer drying
model of parboiled wheat Journal of Food Engi-
neering London v 66 n 4 p 513-518 2005
MORAIS S J S Cineacutetica de secagem de gratildeos de
feijatildeo-caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) 2010
74 f Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Engenharia Agriacuteco-
la) ndash Universidade Estadual de Goiaacutes Anaacutepolis
2010
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
YALDIZ O ERTEKINC UZUN H I Mathe-
matical modeling of thin layer solar drying of sultana
grapes Energy v 26 n 5 p 457-465 2001
MODELAGEM DO PROCESSO DE SECAGEM DE SEMENTES DE FEIJAtildeO-CAUPI
R G M CAMICIA et al
Revista Caatinga Mossoroacute v 28 n 3 p 206 ndash 214 jul ndash set 2015 214
PARK K J VOHNIKOZA Z BROD F P R
Evaluation of drying parameters and desorption iso-
therms of garden mint leaves (Mentha crispa L)
Journal of Food EngineeringLondon v 51 n 3
p 193-199 2002
PARK K J YADO M K M BROD F P R Es-
tudo de secagem de pecircra bartlett (Pyrus sp) em fati-
as Ciecircncia e Tecnologia de AlimentosCampinas
v 21 n 3 p 288-292 2001
REIS R C et al Modelagem matemaacutetica da seca-
gem da pimenta cumari do Paraacute Revista Brasileira
de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Campina
Grande v 15 n 4 p 347ndash353 2011
REIS RC et al Cineacutetica de secagem de folhas de
manjericatildeo (Ocimum basilicum L) via infraverme-
lho Revista Brasileira de Engenharia Agriacutecola e
Ambiental Campina Grande v 16 n 12 p 1346ndash
1352 2012
RESENDE O FERREIRA L U ALMEIDA D
P Modelagem matemaacutetica para descriccedilatildeo da cineacutetica
de secagem do feijatildeo-adzuki (Vigna angularis) Re-
vista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Campina Grande v 12 n 2 p 171-178 2010
RESENDE O et al Modelagem matemaacutetica do pro-
cesso de secagem de duas variedades de feijatildeo
(Phaseolus vulgaris L) Revista Brasileira de Pro-
dutos Agroindustriais Campina Grande v 10 n 1
p 17-26 2008
RESENDE O et al Contraccedilatildeo volumeacutetrica na infu-
satildeo liacutequida durante o processo de secagem do arroz
em casca Revista Brasileira de Armazenamento
Viccedilosa v 30 n 2 p 163-171 2005
ROMERO-PENtildeA L M KIECKBUSCH T G
Influecircncia de condiccedilotildees de secagem na qualidade de
fatias de tomate Brazilian Journal of Food Tech-
nology Campinas v 6 n 1 p 69-76 2003
SANTOS D C et al Cineacutetica de secagem de
farinha de gratildeos residuais de urucum Revista Bra-
sileira de Engenharia Agriacutecola e Ambiental Cam-
pina Grande v 17 n 2 p 223ndash231 2013
SIQUEIRA V C RESENDE O CHAVES T H
Mathematical modelling of the drying of jatropha
fruit na empirical comparison Revista Ciecircncia
Agronocircmica Fortaleza v 44 n 2 p 278-285
2013
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