MODELAGEM MATEMÁTICA DA CINÉTICA DE SECAGEM E AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS DAS FOLHAS DE MOMORDICA CHARANTIA

Autores

• Maria Clara da Silva Oliveira iD Universidade Federal de Campina Grande
• Higor Henrique Farias iD Universidade Federal de Campina Grande
• Andrew Diego Medeiros Macedo iD Universidade Federal de Campina Grande
• Alanna Silva de Souza Anastácio iD Universidade Federal de Campina Grande
• Ana Maria de Souza Araújo iD Universidade Federal de Campina Grande
• Emanuele Cardoso Dias iD Universidade Federal de Campina Grande
• Ivna Ellen de Lucena Paulino Bandeira iD Universidade Federal de Campina Grande
• Bianca Caroline Batista de Carvalho iD Universidade Federal de Campina Grande
• Janine Patrícia Melo Oliveira iD Universidade Federal de Campina Grande
• Ana Regina Nascimento Campos iD Universidade Federal de Campina Grande

Resumo

Este estudo investigou a cinética de secagem convectiva das folhas de melão-de-são-caetano (Momordica charantia L.) sob diferentes temperaturas (50, 60 e 70 °C) em estufa de circulação de ar, visando modelar o processo e avaliar suas propriedades termodinâmicas. Os dados experimentais foram ajustados a modelos matemáticos de secagem, sendo o modelo de Page o que apresentou melhor desempenho, com altos coeficientes de determinação e baixos erros médios. O tempo necessário para atingir o equilíbrio higroscópico variou de 540 min a 50 °C para 60 min a 70 °C, enquanto o teor de água inicial das folhas (75,90%) foi reduzido para valores finais entre 4,41% e 4,93%. O rendimento médio obtido foi de 23,35%. A difusividade efetiva apresentou aumento proporcional à elevação da temperatura, situando-se entre 2,81 × 10⁻¹⁰ e 1,68 × 10⁻⁹ m²·s⁻¹. A energia de ativação foi de 82,8934 kJ·mol⁻¹, valor compatível com a faixa relatada para produtos agrícolas. As propriedades termodinâmicas indicaram que a entalpia e a entropia diminuem com o aumento da temperatura, enquanto a energia livre de Gibbs apresentou valores positivos, caracterizando o processo como endergônico e não espontâneo. Os resultados demonstram que a secagem convectiva em estufa é um método eficiente para a desidratação das folhas de M. charantia, possibilitando a obtenção de produtos com baixa umidade residual e potencial aplicação em escala industrial. Além disso, a modelagem matemática e a análise das propriedades termodinâmicas fornecem subsídios relevantes para a otimização do processo e o aproveitamento tecnológico desta planta alimentícia não convencional.

Palavras-chave

melão-de-são-caetano; plantas alimentícias não convencionais (PANCs); energia de ativação

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