Publicação: Desidratação parcial de tomate cereja em secador de bandejas vibradas
com reciclo
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
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Resumo
Para o presente estudo, foi analisada a desidratação parcial do tomate cereja ovalado,
Lycopersicum sp. Mill., e utilizou-se de um secador de bandejas vibradas com reciclo até que
o tomate atingisse 15% do conteúdo de água inicial, o que representa 70,19 % de umidade em
base úmida ou 2,35 kg de água/kg de massa seca em base seca. O secador estudado consiste
basicamente de um túnel vertical de secagem com quatro bandejas perfuradas por onde
escoam de maneira cruzada o tomate e o ar aquecido. Todas as bandejas estão conectadas a
um sistema de vibração que auxilia no escoamento dos tomates, para que durante o
processamento os frutos sejam conduzidos à uma esteira que auxilia na recirculação dos
frutos. Um PCC foi desenvolvido para quantificar a influência das variáveis significativas do
processo: vazão de ar, temperatura e massa de tomate alimentada. A resposta analisada foi a
quantidade de tomate in natura processada em um dia. A condição ótima de operação foi
reproduzida experimentalmente, validando os resultados obtidos no PCC, em que obteve-se
18,729 kg de tomate processados/dia, com a temperatura ótima de 67,6°C, vazão de ar 6
kg/min e quantidade de tomate alimentado de 4,025 kg. Na condição ótima do secador
estudou-se a curva de secagem e a cinética de secagem. O processo de secagem iniciou-se
com o secador operando em batelada sem recirculação dos frutos, até que se atingiu o teor de
umidade de aproximadamente 85%, seguindo-se a adição de esferas de porcelana com 0,0235
m de diâmetro, as quais forçaram o escoamento das partículas de tomate e o processo passou a
ocorrer com recirculação. Na cinética de secagem, três períodos foram identificados: dois
períodos em que os tomates secaram em taxas constantes, intercalados por um período com
taxa variável. Para as taxas de secagem constantes, quantificaram-se os valores do coeficiente
de correlação superiores a 0,99, ao ajustar uma reta aos pontos experimentais. Comparando-se
o comportamento do leito fixo com o vibrado, observou-se que a aplicação da vibração atuou
diminuindo em 30% o tempo de secagem. Os resultados indicaram que a influência
simultânea da vibração e das esferas de porcelana intensificam o processo de secagem,
resultando em uma cinética de secagem peculiar.
Abstract
In this essay, it has been analyzed the partial dehydration of oval cherry tomato Lycopersicum sp.
Mill, by using a vibrated tray dryer with recycle until the tomatoes reached 15% of its initial water
content what represents 70,19% of humidity in wet basis or 2,35 kg of water/kg of dry mass in dry
basis. The dryer used consists basically of a vertical dryer tunnel with four perforated trays by
whose perforations tomatoes and air flow where drained in a crossed way, being the latter injected
at the bottom of a pipe connected to a blower, allowing the adjustment of output and also to go
through a series of four resistors that sets the temperature. All trays are connected to a vibration
system that helps the tomatoes flow, which are recirculated with the aid of a conveyor belt. CCD
was used to verify the influence of significant variables of the process: air flow, temperature and
tomatoes mass. The analyzed response was the amount of in natura tomatoes processed in a day.
The optimum operating condition was experimentally reproduced, validating the results obtained in
the CCD, where there was obtained 18, 729 kg of tomatoes processed per day, with an optimum
temperature of 67.6 ° C, airflow rate 6 kg / min and amount of processed tomatoes of 4.025 kg. In
the optimum condition of the dryer it has been studied the drying curve and drying kinetics. The
drying process started with the dryer working in batch without tomatoes recicle, until achieve the
moisture content of 85% approximately, followed by the addition of porcelain spheres with a
diameter of 0.0235 m, that forced the tomatoes particles flow and the process began to occur with
recirculation. In the drying knetics, three periods were identified: two periods that the dried
tomatoes in steady state rates, interspersed with a variable rate period. For the drying rates
constants, quantified values of the correlation coefficient above 0.99, linear fitting a straight line
with the experimental points. Comparing the behavior of the fixed bed with the vibrated bed, it was
observed that the application of vibration acted in decreasing by 30% the drying time. The results
indicated that the simultaneous influence of vibration and porcelain balls intensify the drying
process, resulting in a peculiar air drying.
Palavras-chave
Tomate cereja, Vibração, Cinética de secagem, Planejamento
composto central, Drying, Cherry tomatoes, Vibration, Drying kinetics, Central composite design, Secagem, Tomate - Secagem
Citação
LOURENÇO, Giovani Aud. Desidratação parcial de tomate cereja em secador de bandejas vibradas
com reciclo. 2011. 111 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.