Modeling kinetics of convective drying of Curcuma longa L.

Modelagem e cinética de secagem da Curcuma longa L. sob convecção.

GOIAS (Brazil); BRAZIL

This study aimed to determine drying curves of land saffron (Curcuma longa L.) rhizomes at different temperatures and ventilation conditions to adjust non-linear regression models, and to calculate effective diffusion coefficients and activation energies. Saffron rhizomes were randomly collected in natura with a hoe from the soil in Rio Verde, Goiás, Brazil. They were subsequently sized, sanitized, and sliced into 2.63 ± 0.1 mm thick sections. Rhizomes were dried in an oven with forced air ventilation at 45, 55, 65 and 75 °C for 18, 14, 10 and 9 hours, respectively. As the temperature increased, drying time was reduced. Consequently, moisture content also decreased, facilitating the drying process by decreasing the energy required to remove water molecules. Among the analyzed models, the Midilli model was best adjusted to the data under different drying air conditions. Effective diffusion coefficients (D) were 9.17 × 10-11, 13.33 × 10-11, 20.09 × 10-11, and 35.89 × 10-11 m2 s-1 at 45, 55, 65 and 75 °C, respectively, increasing with higher temperatures. Activation energy for liquid diffusion during drying was 21.186 kJ mol-1. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Objetivou-se, com este estudo, determinar as curvas de secagem dos rizomas de açafrão da terra em diferentes temperaturas, ajustar modelos de regressão não linear ao processo, em diversas condições de ar, bem como determinar o coeficiente de difusão efetiva e obter a energia de ativação. Os rizomas de açafrão da terra foram coletados com o auxílio de uma enxada e manualmente, de forma aleatória, no município de Rio Verde, GO. Em seguida, foram selecionados, medidos, higienizados e submetidos ao fatiamento com 2,63 ± 0,1 mm de espessura. Os rizomas foram submetidos a secagem em estufa com ventilação de ar forçada nas temperaturas de 45, 55, 65 e 75 °C. O tempo de secagem foi de 18; 14; 10 e 9 horas, respectivamente, para as temperaturas de 45, 55, 65 e 75 °C. À medida que a temperatura aumentou, o tempo de secagem diminuiu e, consequentemente, o teor de água final de equilíbrio também diminui, uma vez que o aumento da temperatura facilita o processo de secagem, por diminuir a energia necessária para remover moléculas de água ligadas ao produto. Entre os modelos ajustados, o de Midilli foi o que melhor se ajustou aos dados nas diferentes condições do ar de secagem. O coeficiente de difusão efetiva aumentou com a elevação da temperatura, com valores de 9,17 × 10-11, 13,33 × 10-11, 20,09 × 10-11 e 35,89 × 10-11 m2 s-1 para as temperaturas de 45, 55, 65 e 75 °C, respectivamente, e a energia de ativação para a difusão líquida na secagem foi de 21,186 kJ mol-1. [ABSTRACT FROM AUTHOR]