Deise Menezes Ribeiro

Sorption Isotherms and Isosteric Heat of Peanut Pods, Kernels and Hulls:

This study was carried out to evaluate the sorption isotherms of peanut pods, kernels and hulls for several temperature and humidity conditions and to fit different mathematical models to the experimental data, selecting the one best fitting the phenomenon. The dynamic method was applied to obtain the hygroscopic equilibrium moisture content. The environmental conditions were provided by means of an atmospheric conditioning unit, in which removable perforated trays were placed to allow air to pass through peanut mass, each one containing 50 g of the product. The mathematical models frequently used for the representation of hygroscopicity of agricultural products were fit to the experimental data. Based on those results, it was concluded that peanut pods, kernels and hulls presented differentiated hygroscopicity. The equilibrium moisture content for peanut pods, kernels and hulls increased with an increase in the relative humidity at any particular temperature and decreased with increase in temperature at constant relative humidity. At a constant water activity, peanut hulls samples had higher equilibrium moisture content than the pods and kernels samples. Based on statistical parameters, the modified Henderson and Chung-Pfost models were found to adequately describe the sorption characteristics of peanut pods, kernels and hulls. Isosteric heat of desorption were evaluated by applying the Clausius—Clapeyron equation to experimental isotherms and decreased with increasing moisture content. The peanut hulls had higher isosteric heat of sorption than that peanut pods and kernels.

Isotermas e calor isostérico de sorção do feijão

The equilibrium moisture content of the edible bean was determined using the dynamic-gravimetric method for temperatures between 25 and 55 °C and water activity between 0.20 and 0.75. It was observed that the moisture content decreases when the temperature for a given water activity is increased. Experimental data were adjusted to mathematical models mentioned in the specific literature (Brunauer-Emmett-Teller, Chung Pfost, Copace, Guggenhein-Anderson-de Boer, Modified Halsey, Henderson, Modified Henderson, Oswin, Sabbah and Sigma Copace). According to the results obtained and statistical parameters, the Modified Halsey model was the most effective in representing the hygroscopicity of the edible bean. From the obtained results, the desorption isosteric heats for each equilibrium moisture content was calculated. It was observed that the desorption isosteric heat increases when the moisture content decreases indicating that the reduction in the moisture content increases the energy needed to remove water. The values of isosteric heats for the edible bean in the moisture content are between 10.10 to 21.71 (% b.s.) and they vary from 3961 to 2718 kJ kg-1.

Propriedades mecânicas dos grãos de soja em função do teor de água

This work aimed to determine the effect of the soybean grain moisture content in the maximum compression force values for a fixed deformation (2 mm) and the proportional deformity modulus under different compression positions. Soybean grains varying from 0.58 to 0.093 (d.b.) of moisture content were compressed uniaxialy between two parallel plates towards its three main dimensions under compression speed of 0.001 m s-1. According to the results it was concluded that the compression force and the proportional deformity modulus decrease with the increasing of the moisture content. Also the soybean grains presented higher resistance to its compression when submitted to the repose position (P1) and presented similar compression force and proportional deformity modulus values when compressed in the position P2 (on the hilum) and P3 (in the vertical).

ISOTERMAS DE SORÇÃO DAS ESPIGAS DE MILHO: OBTENÇÃO E MODELAGEM

O objetivo do presente trabalho foi determinar as isotermas de sorcao das espigas de milho para diversas condicoes de temperatura e umidade relativa do ar e ajustar diferentes modelos matematicos aos dados experimentais. Para obtencao do teor de agua de equilibrio higroscopico das espigas de milho foi utilizado o metodo estatico, em câmaras com temperatura controlada, contendo no seu interior dessecadores com solucoes salinas saturadas. A temperatura variou entre 10 e 50°C e a umidade relativa entre 0,11 e 0,84 (decimal). As amostras foram pesadas periodicamente, sendo o equilibrio higroscopio alcancado quando a variacao da massa das amostras foi igual ou inferior a 0,01 g. Os modelos matematicos recomendados pela ASAE foram ajustados as dados experimentais. Para a avaliacao do grau de ajuste de cada modelo considerou-se a magnitude do coeficiente de determinacao ajustado, erros medio relativo e estimado, e a verificacao do comportamento da distribuicao dos residuos. Conclui-se que a higroscopicidade da espiga de milho segue a mesma tendencia da maioria dos produtos agricolas e que os modelos de Chung-Pfost Modificado, Halsey Modificado e Oswin Modificado representam adequadamente o fenomeno.

Análise da variação das propriedades físicas dos grãos de soja durante o processo de secagem

The present work was accomplished with the objective of evaluating the drying effect on soy grain physical properties and to analyze different methodologies for determining bulk density and specific gravity. Also, the soy grain shrinkage was evaluated during the drying and different mathematical models were fitted to the experimental data in order to analyze the properties in connection with their moisture content. Based on the obtained results it can be concluded that the reduction in the moisture content promotes the linear decrease in the porosity in the range from 0,31 to 0,15 (b.s.) and increase of both the bulk density and specific gravity. Also the soy grain bulk density and specific gravity values found through the grain chemical composition were lower than the experimental data. The adapted BALA & WOODS [2], RAHMAN, linear and exponential models are appropriate for description of the soy bulk grain shrinkage, while only the adapted BALA & WOODS [2] model is the most appropriate for description of the soy unitary grain shrinkage.

Propriedades físicas do feijão durante a secagem: determinação e modelagem

As propriedades fisicas dos produtos agricolas sao influenciadas diretamente pela secagem. Assim, buscou-se com o presente trabalho avaliar o efeito do teor de agua nas propriedades fisicas dos graos de feijao da cultivar Vermelho Coimbra, e ajustar diferentes modelos matematicos aos valores experimentais. Analisaram-se duas metodologias para a determinacao da massa especifica aparente e da massa especifica unitaria. A massa especifica aparente e a porosidade da massa foram determinadas utilizando-se uma balanca de peso hectolitro e um picnometro de comparacao a ar, respectivamente. A massa especifica unitaria foi determinada em funcao da porosidade e da massa especifica aparente. Os dados experimentais da massa especifica aparente e unitaria foram comparados com os obtidos pelo calculo a partir da composicao quimica media dos graos de feijao. Concluiu-se que a reducao no teor de agua pela secagem influencia as propriedades fisicas dos graos, proporcionando a diminuicao da porosidade e o aumento das massas especificas aparente e da massa especifica unitaria. A metodologia de determinacao das massas especificas pela composicao quimica media dos graos de feijao apresenta limitacao quanto a precisao dos resultados. As variacoes das propriedades fisicas analisadas em funcao do teor de agua sao adequadamente representadas pelo modelo linear.

Determinação e modelagem das propriedades físicas e da contração volumétrica do trigo, durante a secagem

The objectives of this work was to evaluate the effect of variation of water content on the physical properties of wheat grain and to adjust different mathematical models to the obtained experimental values as a function of moisture content. Also two different methodologies for determining bulk density and the real density were analysed. Based on the obtained results it may be concluded that the reduction of the moisture content affects the physical properties of wheat grain promoting the decrease of porosity and increase of both the bulk density and the specific gravity. Also the wheat grain bulk density and specific and real gravity values found through the chemical composition of grain were lower than the experimental data. However, the differences in values found between the two methodologies decreased as the moisture content decreases. The adapted Bala & Woods model fits best the individual wheat grain shrinkage as well as the bulk grain volume shrinkage. The grain shape (sphericity and circularity) did not vary for the moisture content range in this experiment.

Comportamento mecânico dos grãos de feijão submetidos a compressão

Verificar a influencia do teor de agua nos valores da forca maxima de compressao para deformacoes fixas e determinar o modulo proporcional de deformidade de graos de feijao submetidos a compressao em tres diferentes posicoes, foram os principais objetivos que estimularam o presente trabalho. Para isto, utilizaram-se graos de feijao com teores de agua variando de 0,13 a 0,45 (b.s.) comprimidos uniaxicialmente, entre duas placas paralelas, na direcao de suas tres dimensoes essenciais. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que a forca de compressao necessaria para deformar o feijao diminui com o aumento do teor de agua, sendo maior para a direcao perpendicular a divisao dos cotiledones (posicao natural de repouso). O modulo proporcional de deformidade aumenta com a reducao do teor de agua e da deformacao do produto, obtendo-se valores para a faixa de umidade estudada, entre 1,7 x 107 a 71,3 x 107 Pa, dependendo da posicao do grao.

Propriedades térmicas de grãos de trigo: determinação e modelagem

Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar as propriedades termicas dos graos de trigo, de uma variedade nacional (Alianca), durante o processo de secagem em estufa e ajustar modelos matematicos que representem satisfatoriamente as variaveis estudadas em funcao do teor de agua. Foram utilizados graos de trigo com teor de agua inicial de 26 %b.s. secos ate o teor final de 11 %b.s. em estufa com ventilacao forcada a 40 oC e umidade relativa de 45%. As variaveis estudadas foram o calor especifico, obtido pelo metodo das misturas; a condutividade termica, obtida por meio de um cilindro teoricamente infinito considerando a hipotese da conducao unidimensional na direcao radial; e a difusividade termica, determinada indiretamente utilizando-se os valores experimentais da massa especifica aparente, calor especifico e condutividade termica do trigo. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o calor especifico e a condutividade termica do trigo aumentam, enquanto a difusividade termica apresenta reducao dos seus valores com a elevacao do teor de agua e que estas propriedades termicas do trigo variam linearmente com o teor de agua, sendo satisfatoriamente representadas pelo modelo linear simples, para a faixa de umidade estudada.