Drying kinetics and thermodynamic properties of trapiá pulp

• Published in: Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental 2025, Vol.29 (2)
• Main Authors: Esmero, Janaina A. D., Figueirêdo, Rossana M. F. de, Queiroz, Alexandre J. de M., Paiva, Yaroslávia F., Moura, Henrique V., Santos, Francislaine S. dos, Silva, Luís P. F. R. da, Matos, Joana D. P. de, Moraes, Maria S. de, Gondim, Carolina de M., Gomes, Josivanda P.
• Format: Article
• Language: eng ; por
• Subjects: AGRICULTURAL ENGINEERING; ENVIRONMENTAL SCIENCES
• ISSN: 1415-4366; 1807-1929; 1807-1929
• DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v29n2e279382

ABSTRACT The objective of the research was to study the drying of trapiá pulp with the addition of drying aids, determining the drying kinetics and thermodynamic properties of the samples. Formulations of the pulp was treated with the additives monoglycerides, carboxymethylcellulose - CMC and guar gum in different combinations and concentrations (F1 - 0.5% CMC and 0.5% Monoglycerides; F2 - 0.5% Guar Gum and 0.5% Monoglycerides; and F3 - 0.25% Guar Gum, 0.5% CMC and 0.5% Monoglycerides) trapiá. Drying was carried out at 50, 60 and 70 ºC with 0.5 cm thick layers. The drying kinetics were determined, and different mathematical models fitted to the data. The Midilli model best represented the drying kinetics, with determination coefficients ≥ 0.9985. The effective diffusivities increased with increase in temperature with magnitudes to the order of 10-10 m2 s-1. The enthalpy variations (ΔH) reduced with increase in temperature and were positive. The entropy variations (ΔS) were negative and inversely proportional to the temperature. The variation in Gibbs free energy (ΔG) was positive and increased with increase in temperature. RESUMO O objetivo da pesquisa foi avaliar a secagem da polpa de trapiá com a adição de aditivos de secagem, determinando a cinética de secagem e as propriedades termodinâmicas das amostras. Foram elaboradas formulações a partir da polpa e os aditivos monoglicerídeos, carboximetilcelulose - CMC e goma guar em diferentes combinações e concentrações (F1 - 0,5% de CMC e 0,5% de Monoglicerídeos; F2 - 0,5% de Goma Guar e 0,5% de Monoglicerídeos; e F3 - 0,25% de Goma Guar, 0,5% de CMC e 0,5% de Monoglicerídeos). A secagem foi realizada a 50, 60 e 70 ºC com camadas de 0,5 cm de espessura. A cinética de secagem foi determinada e diferentes modelos matemáticos foram ajustados aos dados. O modelo Midilli foi o que melhor representou a cinética de secagem, com coeficientes de determinação ≥ 0,9985. As difusividades efetivas aumentaram com o aumento da temperatura, com magnitudes da ordem de 10-10 m2 s-1. As variações de entalpia (ΔH) diminuíram com o aumento da temperatura e foram positivas. As variações de entropia (ΔS) foram negativas e inversamente proporcionais à temperatura. A variação da energia livre de Gibbs (ΔG) foi positiva e aumentou com o aumento da temperatura.