RESUMO: Neste trabalho objetivou-se verificar a influência do teor de água nos valores da força máxima de compressão, módulo proporcional de deformidade, coeficientes elásticos d, e, f, além dos valores da tangente e secante máximas nos grãos de crambe (Crambe abyssinica Hochst), submetidos à compressão na posição natural de repouso. Os grãos de crambe, utilizados com teores de água entre 0,1547 e 0,0482 (decimal b.s.), foram secos nas temperaturas de 40°C e comprimidos uniaxialmente entre duas placas paralelas, na posição natural de repouso, cuja redução do teor de água ao longo da secagem foi acompanhada pelo método gravimétrico (perda de massa). A força de compressão necessária para deformar os grãos de crambe diminui com o aumento do teor de água. O módulo proporcional de deformidade aumenta com a redução da deformação, obtendo-se valores entre 0,09 e 0,27 (x 102MPa), em que o modelo sigmoidal, descrito por meio da série de Taylor, representa adequadamente a resistência dos grãos de crambe à compressão na posição natural de repouso, para os teores de água menores que 0,0813 (b.s.)

ABSTRACT: This study aimed to verify the influence of moisture content on the values of maximum compressive strength, proportional deformity modulus, elastic coefficients d, e, and f beyond the tangent values, and maximum grain drying of crambe (Crambe abyssinica Hochst) under compression in natural resting position. Crambe grains with moisture contents ranging from 0.1547 to 0.0482 decimal db were dried at 40°C and uniaxially compressed between two parallel plates in the natural rest position. The gravimetric method was used to monitor reduction in moisture content during drying (weight loss). It was concluded that the compression force required to deform the crambe grains decreases as the moisture content increases. The proportional deformity modulus increases as the deformation decreases, yielding values between (0.09-0.27)×102MPa. Sigmoidal model described by Taylor series adequately represents the compression resistance of crambe grains in the natural rest position with moisture content lower than 0.0813db.

RESUMO. O objetivo no presente trabalho foi determinar e avaliar as propriedades termodinâmicas para diferentes teores de água de equilíbrio dos frutos de crambe. Para obter os dados experimentais utilizou-se o método dinâmico-gravimétrico. Foram utilizados frutos de crambe, com teor de água inicial de, aproximadamente, 26 % b.s. (base seca). A dessorção do produto em camada delgada foi realizada para diferentes condições controladas de temperatura (25, 30, 35, 40 e 45°C) e atividades de água entre 0,10 e 0,89, até que o produto atingisse seu teor de água de equilíbrio com a condição do ar especificada. Conclui-se que as propriedades termodinâmicas dos frutos de crambe são influenciadas pelas temperaturas e pelos teores de água. A teoria da isocinética é válida para o processo de dessorção, sendo este controlado pela entalpia. A energia livre de Gibbs é positiva para todas as temperaturas estudadas, indicando que a dessorção da água é um processo não espontâneo.

ABSTRACT. This study aimed to determine and evaluate the thermodynamic properties of crambe fruit at different equilibrium moisture contents. The dynamic-gravimetric method was used to collect experimental data. Crambe fruits with an initial moisture content of approximately 26% db (dry basis) were used. The thin-layer desorption of the product was conducted at different controlled temperatures (25, 30, 35, 40, and 45°C) and at water activity levels ranging from 0.10 to 0.89 until the product reached the equilibrium moisture content at the specified air condition. In conclusion, the thermodynamic properties of crambe fruit are affected by temperature and moisture content. The isokinetic theory is valid for the desorption process, which is controlled by enthalpy, and the Gibbs free energy is positive at all of the tested temperatures, which indicates that water desorption is not a spontaneous process.

RESUMODiante da importância do conhecimento da higroscopicidade e do calor isostérico para as operações de secagem e armazenamento, objetivou-se neste trabalho determinar as isotermas de dessorção de sementes de Buchenavia capitata (Vahl) Eichler, bem como ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais, selecionando aquele que melhor representa o fenômeno e, assim, utilizá-lo para determinar o calor isostérico de dessorção. Para obtenção do teor de água de equilíbrio higroscópico utilizaram-se as sementes de B. capitata com teor de água inicial de 13,16 ± 0,17% base seca (b.s.). Para obtenção das isotermas de dessorção das sementes, utilizou-se o método estático indireto, sendo a atividade de água (aw) determinada por meio do equipamento Hygropalm Model Aw 1. Para o controle da temperatura utilizou-se uma câmara tipo B.O.D., regulada a 10; 20; 30 e 40 °C. Aos dados experimentais foram ajustados os modelos matemáticos frequentemente utilizados para representação da higroscopicidade de produtos vegetais. O teor de água de equilíbrio higroscópico das sementes de Buchenavia capitata (Vahl) Eichler é diretamente proporcional à atividade de água e decresce com o aumento de temperatura para um mesmo valor de umidade relativa de equilíbrio. O modelo matemático de Copace é o que melhor representa a higroscopicidade de sementes de B. capitata nas temperaturas e nas atividades de água estudadas. O calor isostérico de sementes de B. capitata aumenta com a diminuição do teor de água de equilíbrio, sendo necessária maior quantidade de energia para retirar a água.

ABSTRACTGiven the importance of understanding hygroscopicity and isosteric heat in drying and storage operations, the aim of this work was to determine desorption isotherms in seeds of Buchenavia capitata (Vahl) Eichler, and to fit different mathematical models to the experimental data, selecting the one that best represents the phenomenon, and using it to determine the isosteric heat of desorption. To obtain the hygroscopic equilibrium moisture content, seeds of B. capitata with an initial moisture content of 13.16 ± 0.17% db (dry basis) were used. To obtain the desorption isotherms of the seeds, the indirect static method was employed, with the water activity (aw) being determined by a Model Aw 1 Hygropalm. The temperature was controlled by means of a BOD chamber set at 10, 20, 30 and 40°C. Mathematical models frequently used to represent the hygroscopicity of plant products were adjusted to the experimental data. The hygroscopic equilibrium moisture content of seeds of Buchenavia capitata (Vahl) Eichler is directly proportional to water activity, and decreases with increasing temperature for a given value of equilibrium relative humidity. The Copace mathematical model best represents hygroscopicity for seeds of B. capitata at the temperatures and water activity under study. Isosteric heat in seeds of B. capitata increases with decreases in the equilibrium moisture content, a greater amount of energy being required to remove the water.

Estudos sobre a conservação e exploração de espécies nativas do Cerrado são fundamentais para tecnologias que visem à exploração racional destes produtos. Objetivou-se, neste trabalho, determinar as isotermas de dessorção de sementes de caju-de-árvore-do-cerrado, para diversas condições de temperatura e atividades de água, bem como ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais, selecionando aquele que melhor representa o fenômeno. A higroscopicidade foi determinada pelo método estático-gravimétrico, para temperaturas de 25ºC, 30ºC, 35ºC e 40ºC e atividades de água entre 0,12 e 0,89 (decimal). Observou-se que o teor de água de equilíbrio decresceu com o aumento da temperatura, para uma mesma atividade de água, à semelhança dos produtos higroscópicos. O modelo de Chung-Pfost obteve o maior coeficiente de determinação e menores valores de erro médio relativo, erro médio estimado e Qui-quadrado, sendo selecionado para predição do equilíbrio higroscópico de sementes de caju-de-árvore-do-cerrado. O calor isostérico aumentou com a diminuição do teor de água, ou seja, aumentou a energia necessária para a remoção de água, com valores variando de 4.586,35 kJ kg-1 a 2.572,7 kJ kg-1, na faixa de teor de água de 1,76-6,56 (% b.s.).

Studies on conservation and exploitation of the Brazilian Savannah native species are essential to technologies that lead to the rational exploitation of these products. This study aimed at determining the desorption isotherms of Anacardium othonianum seeds for different temperature and water activity conditions, as well as adjusting different mathematical models to the experimental data, by selecting the one that best represents the phenomenon. The hygroscopicity was determined with the aid of the gravity static method, for temperatures of 25ºC, 30ºC, 35ºC and 40ºC and water activity between 0.12 and 0.89 (decimal). It was observed that the equilibrium moisture content decreased while the temperature increased, for the same water activity, similarly to what happens with hygroscopic products. The Chung-Pfost model reached the highest determination coefficient and the lowest values for relative average error, estimated medium error and chi-square test, being the one selected to predict the hygroscopic equilibrium of Anacardium othonianum seeds. The isosteric heat increased, while the moisture content decreased, i.e., it increased the energy required to remove water, varying from 4,586.35 kJ kg-1 to 2,572.7 kJ kg-1, for the moisture content of 1.76-6.56 (d.b. %).

Em sementes armazenadas sob condições adequadas, a velocidade do processo de deterioração pode ser diminuída, permitindo a conservação da viabilidade das mesmas por período mais prolongado do que o obtido em condições naturais. Objetivou-se no presente trabalho avaliar a qualidade dos frutos de Crambe abyssinica armazenados em diferentes condições ambientais. Foram utilizados frutos de crambe com teor de agua de 6% b.u. Os testes de condutividade elétrica, absorção de água, porcentagem de germinação e índice de velocidade de germinação (IVG) foram realizados no início do experimento (0 meses) e a cada 2 meses, durante um ano. O armazenamento foi realizado em três condições distintas: condição ambiente (26 ± 3 ºC; 55 ± 12% Umidade Relativa - UR), câmara refrigerada do tipo B.O.D. (5 ± 1 ºC; 79 ±5 % UR) e câmara climatizada com aparelho de ar condicionado (18 ± 1 ºC; 53 ± 7% UR). A câmara climatizada (18 ± 1 ºC; 53 ± 7% UR) conserva melhor a qualidade dos frutos de crambe em relação à condição ambiente (26 ± 3 ºC; 55 ± 12% UR) e câmara refrigerada do tipo B.O.D. (5 ± 1 ºC; 79 ± 5% UR). O armazenamento dos frutos por doze meses, nos três ambientes analisados, promove a quebra de dormência das sementes.

The speed of the deterioration process in seeds stored under proper conditions can be reduced, and seed viability can be maintained for longer than under natural conditions. The aim of this study was to evaluate Crambe abyssinica fruit quality for storage under different environmental conditions. The initial moisture content of crambe seeds was 6% w.b. The electrical conductivity, water absorption, germination and germination speed index (GSI) were determined at the beginning (0 months) and every two months for one year. Seeds were stored under three different conditions: normal environment (26 ± 3 ºC, 55 ± 12% Relative Humidity - RH), refrigerated type B.O.D. (5 ± 1 º C, 79 ± 5% RH) and in a climate chamber with air conditioning (18 ± 1 ºC, 53 ± 7% RH). The climate chamber (18 ± 1 ºC, 53 ± 7% RH) maintains the best crambe fruit quality compared to the normal environment (26 ± 3 ºC, 55 ± 12% RH) and the refrigerated type B.O.D. (5 ± 1 ºC, 79 ± 5% RH). Fruits stored for twelve months in the three environments caused the seed dormancy to breakdown.

Objetivou-se avaliar a qualidade fisiológica dos frutos de Crambe abissynica, submetidas à secagem em diversas condições de ar. Frutos de crambe foram colhidos manualmente com teor de água de 21,0 ± 1,3 (% b.u) e secas até o teor de 7,0 ± 1,4 (% b.u.). A secagem foi realizada com ar natural (temperatura média de 23ºC e umidade relativa média de 60,6%) e sete dias após a colheita em secador experimental nas temperaturas de 30, 40, 50, 60 e 70°C e umidades relativas de 37,4; 22,3; 14,0; 8,3 e 5,1% respectivamente. A qualidade dos frutos foi avaliada pela porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG), absorção de água e condutividade elétrica. Com o aumento da temperatura o tempo de secagem reduziu e a qualidade dos frutos foi influenciada negativamente. Para a temperatura de 30ºC o IVG e a porcentagem de germinação foram superiores às demais temperaturas avaliadas. O teor de água dos frutos de crambe depois da absorção de água foi mais elevado para as temperaturas de secagem de 23, 40 e 70ºC. A secagem em temperaturas elevadas não influenciou a condutividade elétrica.

This study was performed to evaluate the physiological quality of Crambe abyssinica Hochst fruits subjected to drying under different treatments with air. The crambe fruits, with moisture content of 21.0 ± 1.3 (% w.b.), were manually collected and dried until their moisture content reached 7.0 ± 1.4 (% w.b.). The crambe fruits were dried with natural air (23°C mean temperature and 60.6% average relative humidity) and seven days after harvest in an experimental dryer with forced ventilation at temperatures of 30, 40, 50, 60 and 70°C and relative humidities of 37.4, 22.3, 14.0, 8.3 and 5.1%, respectively. The evaluation was the percent germination, the germination speed index (GSI), the amount of water absorption and the electrical conductivity. The results of the study showed that increases in the drying temperature decreased the drying time and negatively affected the quality of the fruits. The study's findings for the GSI and for the percent germination showed that the drying temperature of 30°C yielded superior results. The moisture content of the crambe fruits after absorption was higher at the drying temperatures of 23, 40 and 70ºC. In contrast, the electrical conductivity measurement was unaffected by drying at high temperatures.

Objetivou-se no presente trabalho analisar o processo de secagem do feijão adzuki (Vigna angularis), bem como avaliar a qualidade das sementes, submetidas à secagem em diversas condições de ar. Foram utilizados grãos de feijão adzuki (Vigna angularis), colhidos com teor de água de 1,14 (decimal base seca) e secos até o teor de 0,11 (decimal base seca). A secagem do feijão adzuki foi realizada em secador experimental mantido nas temperaturas controladas de 30, 40, 50, 60 e 70 ºC e umidades relativas de 52,0; 28,0; 19,1; 13,1 e 6,8%, respectivamente. Para analisar a qualidade fisiológica e tecnológica das sementes realizou-se o teste de germinação, Índice de Velocidade de Germinação (IVG), condutividade elétrica e absorção de água, respectivamente. Nas condições em que foi desenvolvido o presente trabalho,conclui-se que o tempo de secagem do feijão adzuki diminui para as temperaturas mais elevadas do ar de 60 e 70 ºC e afetam as qualidades fisiológica e tecnológica das sementes. Assim, para não haver comprometimento da qualidade das sementes do feijão adzuki recomenda-se promover a sua secagem até a temperatura máxima do ar de 50 ºC.

This study analyzed the drying process and the seed quality of adzuki beans (Vigna angularis). Grains of adzuki beans, with moisture content of 1.14 (decimal dry basis) at harvest and dried until the moisture content of 0.11 (decimal dry basis.) were used. Drying was done in an experimental drier maintened at controlled temperatures of 30, 40, 50, 60, and 70 ºC and relative humidity of 52.0, 28.0, 19.1, 13.1, and 6.8%, respectively. Physiological and technological seed quality was evaluated using the germination test, Index of Germination Velocity (IGV), electrical conductivity, and water absorption, respectively. Under the conditions tested in the present study, it can be concluded that drying time for adzuki beans decreases with the higher air temperatures of 60 and 70 ºC, and it affected the physiological and technological seed quality. Thus, to avoid compromising adzuki seeds quality, it is recommended to promote its drying up to 50 ºC.

Em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições foi realizado um trabalho com o objetivo de determinar o modelo matemático que melhor descreve a secagem de sementes de nabo forrageiro, bem como o coeficiente de difusão e a energia de ativação em diferentes condições de ar. Sementes colhidas com teor de água de 0,36 (decimal b.s.) foram secas até 0,09 (decimal b.s.) em secador experimental com as temperaturas controladas de 30; 40; 50; 60 e 70 °C e umidades relativas de 47,3; 26,2; 12,0; 10,1 e 5,1%, respectivamente. Os dados de coeficiente de difusão foram analisados por meio de análise de variância pelo teste F e regressão, adotando-se o nível de 5% de probabilidade. Conclui-se que dentre os modelos analisados, o que apresentou melhor ajuste para descrever as curvas de secagem do nabo forrageiro foi o de Midilli. O coeficiente de difusão efetivo aumenta com a elevação da temperatura, apresentando valores entre 3,23 x 10-11 e 10,42 x 10-11 m² s-1, para faixa de temperatura de 30 a 70 °C. A relação entre o coeficiente de difusão e a temperatura de secagem pode ser descrita pela equação de Arrhenius, que apresenta uma energia de ativação para a difusão líquida no processo de secagem do nabo forrageiro de 24,78 kJ mol-1.

A study aimed at determining the best mathematical model to describe the drying of forage-turnip seeds, along with the diffusion coefficient and activation energy under different air-conditions, was carried out in a randomized design with four replications. Seeds were harvested, having a moisture content of 0.36 (decimal bs) and then dried to 0.09 (decimal bs) in an experimental dryer at controlled temperatures of 30; 40; 50; 60 and 70 °C and relative humidities of 47.3; 26.2; 12.0; 10.1 and 5.1%, respectively. The effective coefficient of diffusion was calculated by F-test variance analysis and regression, adopting a 5% level of probability. The conclusion was reached that among the models analyzed, that of Midilli best fit the drying curves of forage-turnip seeds. The effective diffusion coefficient increases with temperature, with values of between 3.23 x 10-11 and 10.42 x 10-11 m² s-1 for a temperature range of from 30 to 70 °C. The relationship between the coefficient of diffusion and drying temperature can be described by the Arrhenius equation which gives an activation energy of 24.78 kJ mol-1 for liquid diffusion in the drying process of forage-turnip seeds.