Modelagem matemática e cinética de secagem da Batata-doce (Ipomoea batata (L.) Lam.)

Abstract

A batata-doce é uma importante cultura tuberosa cultivada em quase todos os continentes. É conhecida como uma excelente fonte de energia e nutrientes na dieta alimentar. Em função disso, seu elevado teor de matéria seca altamente nutritiva representa um ótimo produto para o processamento industrial. Uma das formas de aproveitamento do fruto para obtenção de um produto de maior valor agregado para diferentes fins é realizando a secagem do material. Desse modo, este trabalho objetiva avaliar diferentes modelos empíricos disponíveis para modelagem e simulação das curvas de secagem da batata-doce (Ipomea batatas (L.) Lam.) a diferentes níveis de temperatura. Para esse fim, foi realizada a secagem por convecção forçada, utilizando-se um secador convectivo, operando nas temperaturas de 30, 45 e 60º C. A descrição da cinética de secagem foi realizada pelo ajuste de modelos matemáticos para cada temperatura do ar de secagem. Os modelos Peleg, Logarítmico, Midilli et al., representaram satisfatoriamente os dados experimentais da secagem de batatas, com coeficientes de ajustes superiores a 0,98 e o erro médio abaixo de 0,61 %. Estimou-se a difusividade efetiva da batata-doce nas diferentes temperaturas através do modelo de difusão. Além disso, a influência da temperatura de secagem sobre a difusividade efetiva foi avaliada ajustando-se ao modelo de Arrhenius. A energia de ativação para o processo de secagem da batata-doce foi de 28,48 kJ/mol.