Estudo das propriedades físicas e de transporte na secagem de cebola (allium cepa l.) em camada delgada

Abstract

Neste trabalho estudou-se a cinética de secagem da cebola em camada delgada, comparando os valores da difusividade efetiva média baseados nas espessuras inicial e média das amostras. Estes resultados foram utilizados para a estimativa da temperatura das amostras através de um modelo térmico simplificado. Foram analisadas também as propriedades físicas e de transporte das amostras em função da umidade ao longo da operação. Os ensaios de secagem foram realizados em um secador com escoamento de ar perpendicular à área de seção transversal do leito de amostras de cebola, operando com Tar=60ºC e var=1,5m/s. A determinação da umidade de equilíbrio foi obtida através das isotermas de dessorção e a temperatura das amostras foi determinada por meio de um termopar inserido no centro da partícula. As massas específicas das amostras aparente e absoluta foram determinadas através dos métodos indireto e destrutivo, respectivamente. Os valores da difusividade efetiva variável de umidade foram obtidos através do método das tangentes. O modelo térmico simplificado apresentou melhor ajuste com os valores da difusividade efetiva média de secagem, baseados na espessura média. Os valores das massas específicas das amostras de cebola aparente e absoluta foram ajustados em função da umidade através da equação de LOZANO, ROTSTEIN & URBICAIN [10], apresentando coeficientes de correlação maiores que 96%. A redução de espessura do material foi de 80% em relação a da amostra inicial. Os resultados da difusividade efetiva média de umidade, baseados na espessura média das amostras, foram semelhantes aos valores médios da difusividade efetiva variável de umidade para a primeira etapa de secagem.

In this work it was studied the onion drying kinetics in thin layer comparing the values of the drying difusivity effective average based on the initial and average thickness of the samples. These results were fitted to a simplified thermal model. It was also analyzed the physical and transport properties of the samples in function of the moisture along the operation. The drying experiments were realized in a dryer with air flowing perpendicular to the cross section area of the bed of samples with Tair=60ºC and vair=1,5m/s. The equilibrium moisture was obtained through the sorption isotherms and the temperature was verified through a termocouple inserted into the particle center. The density apparent and true were obtained through the indirect and destructive methods, respectively. The values of the moisture difusivity effective variable were obtained through the method of the tangents. The simplified thermal model presented better correlation with the values of the moisture difusivity effective average, based on the medium thickness. The values of the density apparent and true of the samples were fitted in function of the moisture using LOZANO, ROTSTEIN and URBICAIN [10] equation, presenting correlation coefficients greater that 96%. The reduction of thickness of the samples was of 80% in relation to initial. The results of the moisture difusivity effective average based on the medium thickness of the samples were similar to the medium values of the moisture difusivity effective variable for the first period drying.