ABSTRACT. Drying is an important step in the post-harvest processes as a way of product conservation and quality preservation. In this context, this study aimed to evaluate the effect of continuous and intermittent drying of maize grains with different rest periods on the integrity of their micro- and macroscopic structures. Maize grains were harvested with a moisture content of 0.3399 ± 0.001 dry basis (db) and subjected to continuous and intermittent drying with 4, 8, 12, and 16 hours of rest period. An experimental fixed-bed dryer, with controlled drying air conditions at a temperature of 100 °C and air flow of 1.5 m3 min.−1 m−2 (12 m3 min.−1 m−3), was used. Continuous drying was completed with a moisture content of 0.1628 ± 0.0003 db, whereas intermittent drying was interrupted with 0.2195 ± 0.0002 db and resumed after rest. The drying rate, integrity through grain images, the conformation of particles through scanning electron microscopy, and cell membrane integrity were evaluated. The drying rate increased with an increase in the rest period, the increase in rest period reduced the intensity of cracks, and the reduction in rest period led to higher dispersion and reduction in the size of starch granules and lower integrity of cell membranes.

RESUMO O trigo mourisco tem se destacado na cadeia alimentícia por não possuir glúten em sua farinha. Por ser uma cultura relativamente nova no meio agrícola, faltam informações referentes ao seu processamento, dentre as etapas pós-colheita a secagem é uma das mais importantes. O objetivo do presente trabalho foi descrever o processo de secagem de grãos de trigo mourisco. Os grãos foram colhidos com teor de água de 0.41 ± 0.01 (b.s.) e submetidos a secagem em secador experimental nas temperaturas de 40, 50, 60, 70 e 80 °C, e velocidade do ar de 0.8 m s-1. Determinou-se a taxa de secagem e ajustou-se aos dados experimentais modelos matemáticos frequentemente utilizados para a descrição da secagem de diversos produtos agrícolas. A seleção dos modelos foi baseada no método de regressão não linear de Gauss-Newton e complementada pelo Critério de Informação de Akaike e Critério de Informação Bayesiano de Schwarz’s. Conclui-se que, a taxa de redução da água foi maior para maiores temperaturas e diminuiu com o aumento do tempo de secagem; o modelo de Midilli é recomendado para representar a cinética de secagem dos grãos nas temperaturas de 40, 60 e 70 ºC; para a temperaturas de 50 e 80 ºC recomenda-se o modelo de aproximação da difusão; os coeficientes de difusão efetivo apresentaram magnitude de 1.8990 a 17. 8831 × 10-11 m2 s-1 e; a energia de ativação requerida para iniciar o processo de secagem foi de 49.75 kJ mol-1.

ABSTRACT Buckwheat has become important in the food sector as its flour does not contain gluten. Since buckwheat is a relatively new crop in the agricultural environment, there is little information available regarding its processing. Drying is one of the most important post-harvest stages of buckwheat. The aim of the present study was to describe the drying process of buckwheat grains. Buckwheat grains with a moisture content of 0.41 ± 0.01 (dry basis, d.b.) were harvested, followed by drying in an experimental dryer at the temperatures of 40, 50, 60, 70, and 80 °C, at an air speed of 0.8 m s-1. The drying rate was determined, and the mathematical models generally employed to describe the drying process of several agricultural products were fitted to the experimentally obtained data. Model selection was based on the Gauss-Newton non-linear regression method and was complemented by Akaike Information Criterion and Schwarz’s Bayesian Information Criterion. It was concluded that the drying rate increased with an increase in temperature and decreased with an increase in drying time. It is recommended to use the Midilli model to represent the drying kinetics of buckwheat grains at the temperatures of 40, 60, and 70 °C, while the Approximation of diffusion model is recommended for the temperatures of 50 and 80 °C. The magnitudes of effective diffusion coefficients ranged from 1.8990 × 10-11 m2 s-1 to 17.8831 × 10-11 m2 s-1. The activation energy required to initiate the drying process was determined to be 49.75 kJ mol-1.

RESUMO. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a correlação entre um grupo de variáveis fisiológicas (condutividade elétrica, lixiviação de potássio e porcentagem de germinação) e um grupo de variáveis de cinética de secagem (tempo e taxa de secagem), bem como verificar a relação entre as variáveis de cinética de secagem e a qualidade sensorial do café, em função do tipo de processamento, da temperatura e do fluxo de ar de secagem. A secagem do café foi realizada em secador de leito fixo com duas temperaturas e dois fluxos de ar. Após a secagem, foi avaliada a qualidade fisiológica e sensorial. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que: o café processado via seca é mais sensível à secagem mecânica com ar aquecido do que o processado via úmida, apresentando pior desempenho fisiológico; o fluxo de ar não interfere na qualidade fisiológica do café despolpado e natural; a elevação da temperatura de 40 para 45°C resultou em queda da qualidade fisiológica apenas para o café despolpado e a elevação da taxa de secagem, por meio da elevação do fluxo de ar de secagem, para a temperatura de 40°C teve efeito negativo na qualidade sensorial do café despolpado.

ABSTRACT. The objective of this study was to evaluate the correlation between a group of physiological variables (electrical conductivity, potassium leaching, and germination percentage) and a group of drying kinetics variables (drying time and drying rate) in addition to verifying the relation between drying kinetics variables and coffee quality as a function of processing type, temperature, and drying airflow. Coffee drying was conducted in a fixed-layer dryer at two temperatures and two airflows. After drying, an evaluation of the physiological and sensorial quality was conducted. Based on the results obtained, the following conclusions were drawn: coffee that is processed via a dry method is more sensitive to mechanical drying with heated air than coffee processed via a wet method, resulting in poor physiological performance; airflow does not interfere with the physiological quality of pulped and natural coffees; a temperature increase from 40 to 45°C resulted in a decrease in the physiological quality only for pulped coffee; and an increase in the drying rate as a result of an increase in the drying temperature to 40°C had a negative effect on the sensorial quality of pulped coffee.

O parcelamento da secagem pode ser eficiente tanto no que diz respeito à qualidade final do café, quanto na redução do consumo específico de energia. Diante disso, objetivou-se, com o presente trabalho, avaliar o efeito do teor de água dos frutos no momento da interrupção da secagem e do período de repouso até a retomada da secagem na qualidade do café natural, por meio da análise sensorial e dos testes de condutividade elétrica e lixiviação de potássio. Frutos de café maduros foram colhidos manual e seletivamente e, em seguida, secados ao sol em terreiros de concreto por dois dias e, então, submetidos à secagem mecânica em secadores de camada fixa. Quando o café atingiu os teores de água de 20%, 17% e 14% (base úmida, bu), a secagem foi interrompida e o café permaneceu em repouso por cinco, quinze e trinta dias e, posteriormente, foi secado em secadores mecânicos até o teor de água de 11% (bu). O controle constituiu-se na secagem completa em terreiro. Observou-se que as combinações entre o menor teor de água e o maior período de repouso e entre o maior teor de água e o menor período de repouso, proporcionam menores valores de lixiviação de potássio. A qualidade da bebida melhora progressivamente com o aumento do período de repouso. A interrupção da secagem com teores de água de 17% e 20% (bu) não altera a qualidade do café natural, comparativamente à secagem completa em terreiro.

Rest periods during the coffee drying process may help improve the final coffee quality and reduce power consumption. The objective of the present study was to evaluate the effect of the moisture content of coffee fruit at the point when the drying process is temporarily interrupted on the quality of natural coffee using sensory analysis and electrical conductivity and potassium leaching tests. Ripe coffee fruits were manually and selectively harvested, sun-dried in a concrete yard for two days and subjected to mechanical drying in fixed-bed dryers. When the coffee reached moisture contents of 20%, 17% and 14% (wet basis, wb), the drying process was interrupted, and the coffee was allowed to remain at rest for 5, 15 or 30 days. Following this rest period, the coffee was dried in mechanical dryers until reaching a moisture content of 11% (wb). The control condition was complete drying in the yard. The combination of lowest moisture content with greatest period of rest and the combination of greatest moisture content and shortest period of rest resulted in the lowest values of potassium leaching. The beverage quality gradually improved as the duration of the rest period increased. Coffee subjected to a rest period at moisture contents of 17% and 20% (wb) did not alter the quality compared to that from drying in the yard.