ESTUDO TEÓRICO DO RESFRIAMENTO COM AR FORÇADO DE FRUTAS DE GEOMETRIAS DIFERENTES

Neste trabalho apresenta-se um estudo numérico para a obtenção das curvas de resfriamento de laranja Valência, (Citrus sinensis O.) e banana prata (Mussa balbisiana Colla), em posições diferentes ao longo do leito e acondicionadas em embalagens com 40% de área efetiva de abertura. Os frutos foram resfriados num sistema de circulação com ar forçado (1.933m³/h), à temperatura de 1°C e 7°C, umidade relativa de 88,4 ± 2,0% e velocidade do ar em torno de 1m/s. Um modelo matemático bidimensional, em coordenadas esferoidais prolato, foi aplicado para predizer a condução de calor transiente dentro das frutas, assumindo-se condição de contorno convectiva na superfície do corpo. As equações geradas foram resolvidas numericamente pelo método de volumes finitos e o coeficiente convectivo de transferência de calor foi obtido aplicando o método de ajuste do erro quadrático mínimo, entre os dados experimentais e numéricos. A análise comparativa das curvas teóricas e experimentais mostrou uma concordância satisfatória, com valores de erro entre 5% e 7%. Notou-se que o coeficiente de transferência de calor varia com a posição dos frutos no leito e que o tempo de resfriamento apresenta uma variação de aproximadamente 38% entre os diferentes pontos. A distribuição espacial de temperatura no interior dos frutos, para três instantes de tempo, demonstrou a existência de um diferencial de temperatura entre o centro e a superfície de aproximadamente 30%. O modelo matemático prediz que a taxa de resfriamento nas bananas é muito mais alta nas pontas que nas outras regiões do fruto. O número de Bi e de Fo mostraram-se adequados e representativos do processo estudado, caracterizando adequadamente o resfriamento de corpos em qualquer relação de área/volume diferente.

Escoamento de ar através de embalagens de polapa de frutas em caixas comerciais: efeito sobre os perfis de velocidade em túneis de congelamento

As variações nas velocidades do ar causadas pela resistência ao escoamento em função da quantidade de embalagens de polpa de frutas (100g), acondicionadas em caixas comerciais durante o processo de congelamento, foram avaliadas e as vazões estimadas, com base em um método de tratamento dos dados experimentais. As velocidades foram medidas antes da passagem do ar pelo empilhamento de caixas na câmara. As medições foram analisadas utilizando-se uma rotina de regressão não linear e as vazões determinadas pelo método de integração numérica dos perfis das velocidades ajustadas. O método apresentou estimação 10% superior à encontrada pelo método tradicional. Mantendo as condições operacionais do ventilador constantes, a vazão para arranjos de sete camadas resultou ser 62% inferior à de três camadas e, 50,9% inferior à de cinco camadas. Estes valores foram proporcionais à redução do espaço livre para escoamento do ar.

Estudo comparativo do resfriamento de laranja valência com ar forçado e com água

Este trabalho apresenta um estudo para comparar o resfriamento rápido de laranja Valência (Citrus sinensis O.), com ar forçado e com água gelada. O sistema de resfriamento rápido com ar forçado operou com um fluxo de ar de 1.933m³/h (3 l/s por kg de produto resfriado), a uma temperatura de 1ºC e UR=88,4 ± 2,0%, com uma velocidade do ar em torno de 1m/s. Nos experimentos com água gelada foi utilizado um sistema de imersão, com uma capacidade de 0,23m³ de água a uma temperatura de aproximadamente 1ºC. Foi determinando o tempo meio e de sete oitavos do resfriamento, partindo das leituras de temperatura, perfazendo-se duas repetições em cada experimento. Os resultados mostraram que, o resfriamento do leito de frutas com ar forçado não é homogêneo, obtendo-se um tempo de sete oitavos do resfriamento que variaram de 107min a 170min, dependendo da posição do fruto no interior da embalagem. Já no sistema com água gelada, o resfriamento acontece uniformemente em todo em todo o leito de frutos, sendo o tempo médio de resfriamento de 57min.

Secagem de café cereja descascado por ar quente e microondas

Este trabalho objetivou estudar a viabilidade de produzir café cereja descascado seco pela aplicação de microondas para assistir a secagem convencional a ar quente, a fim de reduzir o tempo de processo, com o aumento do rendimento industrial e da qualidade do produto perante os métodos tradicionais de secagem. Dois ciclos de secagem foram testados: a) processo em secador rotativo convencional a ar quente, com umidade do produto reduzida de 45-50 a 11-13% b.u.; b) processo subdividido em uma primeira etapa de pré-secagem convencional a ar quente de 45-50 a 30% b.u., seguida de etapa de secagem final por ar quente e microondas, com redução de 30 a 11-13% b.u. de umidade do produto. O tempo global do primeiro para o segundo ciclo de secagem foi reduzido de 15 a 37,5 para pouco mais de 10 horas, respectivamente. A qualidade sensorial do produto foi avaliada pela "prova da xícara", complementada por análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), com resultados satisfatórios. Um estudo preliminar dos aspectos econômicos envolvidos na ampliação de escala para uma linha industrial de processamento de café com a inclusão de um sistema a microondas foi também delineado.

Efeitos da precipitação pluvial, da umidade relativa do ar e de excesso e déficit hídrico do solo no peso do hectolitro, no peso de mil grãos e no rendimento de grãos de trigo

Cerca de 90% da produção de trigo no Brasil está localizada nos estados do Paraná, do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Nesses estados, a variabilidade climática é muito expressiva, tornando a produção tritícola uma atividade de risco e fazendo com que o decréscimo da produção e da produtividade de trigo seja objeto de questionamento de grande número de investigadores. Este trabalho teve por objetivo verificar a influência da precipitação pluvial, da umidade relativa do ar e de excesso e déficit hídrico do solo no peso do hectolitro, peso de mil grãos e rendimento de grãos. Foram usados dados de experimentos com a cultivar de trigo Embrapa 16, conduzidos durante os anos de 1990 a 1998, em sete locais do Rio Grande do Sul e em quatro locais de Santa Catarina. A análise estatística realizada foi correlação múltipla. Verificou-se que: a) a precipitação pluvial e o excesso hídrico do solo afetaram negativamente o peso do hectolitro, peso de mil grãos e rendimento de grãos, e a umidade relativa do ar influenciou tanto positiva quanto negativamente essas variáveis; b) o déficit hídrico do solo afetou positivamente o peso do hectolitro, peso de mil grãos e rendimento de grãos após a maturação fisiológica, isto é, nos dez primeiros dias anteriores à colheita, e negativamente nos demais períodos.

Influência da temperatura do ar de secagem e da concentração de agente carreador sobre as propriedades físico-químicas do suco de açaí em pó

A influência da temperatura do ar de secagem e da concentração de agente carreador sobre as propriedades físico-químicas do suco de açaí em pó produzido por spray drying foi avaliada. O processo foi realizado em um mini spray dryer de bancada e maltodextrina 10DE foi utilizada como agente carreador. A temperatura do ar de secagem variou de 138 a 202 °C e a concentração de maltodextrina variou de 10 a 30%. As características analisadas foram: umidade, higroscopicidade, retenção de antocianinas, cor, distribuição do tamanho de partículas e morfologia. O aumento da temperatura resultou em partículas maiores, menos úmidas, mais higroscópicas e com menor retenção de antocianinas, além de provocar uma diminuição do parâmetro de cor L* e do ângulo de tom H*. O aumento na concentração de maltodextrina resultou em partículas maiores e menos higroscópicas, com maior luminosidade (L*), menores valores de C* e maiores valores de H*. Em relação à morfologia, o aumento da temperatura levou à formação de uma maior quantidade de partículas com superfície lisa, fato atribuído à maior transferência de calor e, consequentemente, à formação mais rápida de uma membrana ao redor da gota atomizada.

Avaliação da composição química de milho seco e armazenado em silo tipo alambrado com ar natural forçado

O trabalho objetivou estudar o efeito da umidade de colheita e do tempo de armazenamento em grãos de milho secos e armazenados em silos com ar natural forçado. Grãos de milho colhidos com 17,8; 18,9 e 20,5% de água foram acondicionados em silos tipo alambrado com fundo falso perfurado e com ventiladores ligados ininterruptamente até a secagem. Amostras de milho foram coletadas nos tempos zero, 4, 8, 22 e 112 dias, em seis alturas de camada de cada silo (10, 60, 110, 160, 210 e 260 cm). A composição química foi determinada pelo uso de Espectrofotômetro do Infravermelho Proximal (NIR) e os resultados expressos em porcentagem e em base seca. Os dados foram analisados estatisticamente (Anova) e nas interações significativas, elaborados os gráficos de regressão. Nas determinações de proteínas, lipídios, matéria seca e fibra em detergente neutro as interações foram significativas ao nível de 5% de probabilidade de erro, enquanto que em cinzas, umidade e carboidratos não foram verificadas diferenças significativas. A aeração natural forçada é capaz de reduzir a umidade do milho para 13%, sendo tecnicamente viável em propriedades familiares.

Qualidade fisiológica de sementes de trigo submetidas à secagem estacionária com ar ambiente forçado

O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da secagem estacionária utilizando ar ambiente forçado sobre a qualidade fisiológica de sementes de trigo. Para a secagem foram utilizados doze protótipos de silos, construídos em tubos metálicos com 300 mm de diâmetro e 6m de altura. Os fluxos de ar utilizados foram de 0,7, 1,0 e 1,3 m³.min-1.t-1. A camada superior da massa de sementes ao atingir teor de água de 13% , foram coletadas amostras a cada 0,50m, nas alturas de 0,25 a 5,25m acima da base do silo e realizadas avaliações da qualidade fisiológica das sementes imediatamente após a secagem e no final de 180 dias de armazenamento. As sementes foram avaliadas quanto à germinação, primeira contagem, envelhecimento acelerado, comprimento da parte aérea e da raiz, condutividade elétrica e emergência de plântulas em campo. Os resultados permitiram concluir que a secagem estacionária com ar ambiente forçado é viável para secagem de sementes de trigo com umidade inicial de 17,8% em silos com até 5,25 m de altura e não provoca danos imediatos à qualidade fisiológica de sementes.

Secagem de sementes de milho em espiga, em função da altura da camada e fluxo de ar

Os objetivos do presente trabalho foram determinar a velocidade de secagem em função do fluxo de ar e seu efeito na qualidade de sementes de milho. Foram utilizadas sementes de milho em espiga com umidade inicial de 30% secas, em quatro protótipos de secador de fundo perfurado, com diâmetro de 0,92m, altura de 1,0m e ventilador axial, com cilindros de altura 2,0m instalados internamente. Utilizaram-se fluxos de ar de 5, 10 e 15m³.min-1.t-1 e aquecimento do ar de 30ºC, o que proporcionou uma UR entre 40 e 70%. As avaliações foram realizadas aos zero, seis e 12 meses de armazenamento, determinando-se a umidade das sementes durante a secagem, a percentagem de sementes fissuradas, a germinação e o vigor, pelos testes de envelhecimento acelerado, frio sem solo e emergência de plântulas em campo. Os resultados mostraram que a secagem estacionária, empregando ar com umidade relativa entre 40 e 70%, não ocasiona fissuras às sementes de milho em espiga. A velocidade mínima de secagem de milho em espiga, com grau de umidade superior a 25%, deve ser de 0,2 pontos percentuais por hora. O emprego de ar de secagem com umidade relativa entre 40 e 70% determina um gradiente máximo de umidade de dois pontos percentuais no final da secagem, numa camada de 1,50m de sementes de milho em espiga. A velocidade média de avanço da secagem de sementes de milho em espiga é afetada de forma não diretamente proporcional pelo fluxo de ar.

Manejo da temperatura do ar na secagem intermitente de sementes de arroz irrigado

O trabalho visou à minimização das perdas na qualidade fisiológica das sementes de arroz irrigado pelo adequado uso de temperaturas de condicionamento do ar durante a secagem intermitente. Sementes de arroz, cultivar EL Paso L-144, foram secadas em secador industrial intermitente, marca Pampeiro, fluxo misto, com capacidade estática de 11000 kg, em quatro manejos do ar de secagem: 1) secagem com temperatura do ar constante a 40ºC; 2) secagem com temperatura do ar constante a 60ºC; 3) secagem com temperatura do ar crescente (até 60ºC) nas primeiras duas horas e a partir da segunda hora constante a 60ºC; 4) secagem com temperatura do ar crescente (até 60ºC) nas primeiras duas e decrescente até o término da secagem. Após as sementes foram armazenadas, nas condições ambientais por 180 dias e analisadas quanto a qualidade aos zero, 90 e 180 dias, através dos testes de germinação, primeira contagem da germinação, envelhecimento acelerado, frio sem solo e emergência de plântulas em campo. Concluiu-se que a secagem intermitente empregando temperatura constante do ar a 60ºC afeta negativamente a qualidade fisiológica de semente de arroz e que o uso de temperaturas crescentes até 60ºC na secagem intermitente proporciona a manutenção da qualidade fisiológica de sementes de arroz.

Secagem estacionária de sementes de soja com ar desumidificado por resfriamento

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de monitorar o processo de secagem de sementes de soja utilizando ar desumidificado por resfriamento. Utilizaram-se sementes de soja, cultivar Campo Mourão, secadas em secador estacionário com distribuição radial do fluxo do ar, modelo Dry-Excel, com capacidade estática para 10 toneladas e o equipamento Dry 60®. O processo de secagem consistiu em remover inicialmente a umidade do ar pelo resfriamento a temperatura abaixo do ponto de orvalho e posterior aquecimento até 33 °C, alcançando umidade relativa de 40%. A secagem ocorreu com fluxo de ar de 17 m³.min-1.t-1. Foram retiradas amostras de sementes no secador a distâncias radiais de até 0,15 m; entre 0,15 e 0,45 m e de 0,45 aos 0,60 m do duto central e nas alturas 0,5; 2,4 e 4,3 m da base do secador. Determinaram-se a remoção de água e temperatura da massa de sementes em intervalos regulares de uma hora, desde o início da secagem, durante seis horas. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, porcentagem e índice de velocidade de emergência de plântulas em campo. Concluiu-se que: é possível secar sementes de soja em escala comercial, empregando ar desumidificado por resfriamento e temperaturas reduzidas; pela estrutura do silo secador de tubo central perfurado, há desuniformidade do processo de secagem, com velocidades de secagem e teores de água finais obtidos variando de acordo com a posição das sementes no secador; a qualidade fisiológica das sementes é mantida pelo processo de secagem utilizando ar desumidificado pelo resfriamento e baixas temperaturas, independentemente da posição das sementes no silo secador.