RESUMO Objetivou-se, neste trabalho, determinar as isotermas de dessorção das sementes de sorgo-sacarino para diversas condições de temperatura e atividades de água e obter o calor isostérico de dessorção. As sementes foram submetidas à secagem em estufa com ventilação de ar forçada a 40 °C até atingir os teores de água de aproximadamente 24; 19; 15; 12 e 8 (% b.s.). As isotermas de dessorção das sementes de sorgo-sacarino foram obtidas pelo 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 de B.O.D., regulada a 10; 20; 30 e 40 °C. Aos dados experimentais, foram ajustados modelos matemáticos frequentemente utilizados para a representação da higroscopicidade de produtos vegetais. Verificou-se que o modelo de Chung-pfost é o que melhor representa a higroscopicidade das sementes de sorgo-sacarino. O calor isostérico integral de dessorção aumenta com a redução do teor de água, sendo que os valores, para as sementes de sorgo-sacarino na faixa de teor de água de 7,9 a 28,0 (% b.s.), variam de 3.136,54 a 2.493,33 kJ.kg-1.

ABSTRACT This study focused in determining the sorption isotherms of sweet sorghum seeds at varied conditions of temperature and water activity, ascertaining the isosteric heat of desorption. Seeds were dried in a forced-air oven at 40 °C up to reach moisture levels of 24, 19, 15, 12 and 8% (d.b.). Desorption isotherms of sorghum seeds were estimated by the indirect static method, and water activity (aw) was determined using a Hygropalm aw model 1 device. Temperature control was set at 10, 20, 30, and 40 °C in the B.O.D chambers. Experimental data were fitted using mathematical models regularly used to represent hygroscopicity of plant products. Results showed Chung-Pfost model as the one that best represents sorghum seed hygroscopicity. The isosteric heat of sorption increases with decreasing moisture contents; and the values for sorghum seeds with moisture content between 7.9 to 28.0% (d.b.) range from 3136.54 up to 2493.33 kJ.kg-1.

Objetivou-se, com este trabalho, analisar a qualidade fisiológica das sementes de sorgo sacarino submetidas à secagem em diferentes condições de ar. A secagem do sorgo sacarino foi realizada mantendo-se as temperaturas controladas de 40, 55, 70, 85 e 100 °C e umidades relativas de 28,4; 18,6; 12,2; 7,3 e 3,1%, durante os períodos de 3,0; 1,75; 1,42; 1,08 e 0,83 h, respectivamente. Depois da secagem as sementes foram submetidas às análises de condutividade elétrica, porcentagem de germinação, primeira contagem da germinação, índice de velocidade de germinação (IVG), porcentagem de emergência, primeira contagem da emergência e índice de velocidade de emergência (IVE). Constata-se que o aumento da temperatura do ar de secagem promove maior danificação nas sementes, pelo aumento da condutividade elétrica da solução. A porcentagem de germinação, IVG, porcentagem de emergência e o IVE, tiveram seus valores reduzidos pelo incremento de temperatura. Conclui-se que a qualidade fisiológica das sementes de sorgo sacarino é afetada pela temperatura do ar de secagem e que as temperaturas mais elevadas promovem maiores danos às sementes podendo ser realizada a secagem até a temperatura do ar de 55 °C.

The aim of the study was to analyse the physiological quality of sweet sorghum seeds dried at different conditions of air. Drying of sweet sorghum seeds was performed at controlled air temperatures of 40, 55, 70, 85 and 100 °C and relative humidity of 28.4, 18.6, 12.2, 7.3 and 3.1%, during 3.0; 1.75; 1.42; 1.08 e 0.83 h, respectively. The seeds after drying were subjected to analysis of electrical conductivity, germination, first count of germination, germination speed index (GSI), germination percentage, emergence and emergence rate index (ERI). It was found that increasing the temperature of the drying air promotes greater damage to the seeds by increasing the electrical conductivity of the solution. The percentage of germination, GSI, emergence percentage and ERI were reduced with increase in temperature. It is concluded that the seed quality of sweet sorghum is affected by drying air temperature, and that higher temperatures promote greater damage to the seed; drying can be performed until the air temperature of 55 °C.

Com base na necessidade de combustíveis que substituam o petróleo, do destaque do pinhão-manso na produção de biodiesel e da necessidade de construção e aperfeiçoamento dos equipamentos utilizados nas fases de colheita e pós-colheita desta cultura objetivou-se, com o presente trabalho, determinar a forma e o tamanho dos frutos de pinhão-manso durante a secagem em cinco condições de ar. Os frutos colhidos manualmente com o teor de água de 4,40 (kg de água por kg de matéria seca) foram submetidos a secagem em estufa com circulação de ar forçada em cinco condições de temperatura, 45, 60, 75, 90 e 105 °C, e umidades relativas de 14,5; 7,4; 3,8; 2,2 e 1,4%, respectivamente, até atingir teor de água de 0,10 ± 0,007 (kg kg-1 de matéria seca). Foram determinados circularidade, esfericidade, volume, área superficial, área projetada e relação superfície-volume, ao longo da secagem. Conclui-se que a redução do teor de água e as condições de secagem alteram a forma e reduzem o tamanho dos frutos de pinhão-manso sendo possível ajustar uma única equação aos dados experimentais do volume e da área superficial dos frutos de pinhão-manso ao longo da secagem, em diversas temperaturas.

Due to the need for substitution of fuel oil, the importance of Jatropha for biodiesel and the need for construction and improvements of the equipment used during harvest and postharvest of this crop, this research aimed to determine the shape and the size of Jatropha fruit during drying under five ambient conditions. The fruits harvested manually with moisture content of 4.40 kg kg-1 dry matter were dried in an oven with forced air ventilation in five temperature conditions: 45, 60, 75, 90 and 105 °C and relative humidities of 14.5, 7.4, 3.8, 2.2 and 1.4% respectively, until moisture content of 0.10 ± 0.007 (kg kg-1 dry matter). The roundness, sphericity, volume, surface area, projected area and surface-volume ratio were determined during drying. It is concluded that the reduction of the moisture content and the drying conditions alter the shape and reduce the size of the fruit of Jatropha, being possible to adjust a single equation to the experimental data of volume and surface area of the fruit of Jatropha during drying at different temperatures.

O presente trabalho teve o objetivo de ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais da secagem de sementes de pinhão-manso (Jatropha curcas L.), bem como determinar o coeficiente de difusão efetivo e obter a energia de ativação para a faixa de temperatura utilizada. As sementes de pinhão-manso com teor de água de 0,67 (decimal b.s.) passaram por um período de pré-secagem em ambiente natural para reduzir e homogeneizar o teor de água para 0,30 (decimal b.s.). Em seguida, a secagem foi realizada em secador experimental mantendo-se as temperaturas controladas de 30; 40; 50; 60 e 70 ± 1 ºC e umidades relativas de 55,98; 41,44; 35,35; 26,21 e 13,37 ± 3%, respectivamente. Aos dados experimentais foram ajustados onze modelos matemáticos utilizados para a representação do processo de secagem de produtos agrícolas. Conclui-se que, dentre os modelos analisados, Page e Henderson e Pabis Modificado apresentaram os melhores ajustes aos dados experimentais, sendo o modelo de Page selecionado para a descrição das curvas de secagem do pinhão-manso devido a sua simplicidade; o coeficiente de difusão efetiva aumenta com a elevação da temperatura, apresentando magnitudes entre 3,93x10-10 e 9,19x10-10 m² s-1 para o intervalo de temperatura de 30 a 70 ºC, respectivamente; e a energia de ativação para a difusão líquida do pinhão-manso durante a secagem foi de 15,781 kJ mol-1.

The aim of this study was to adjust different mathematical models to experimental data for jatropha seed drying (Jatropha curcas L.) and determine the effective diffusion coefficient and obtain the activation energy for the temperature range used. Jatropha seeds harvested with moisture content of 0.67 (decimal d.b.) and dried in a natural environment to reduce and homogenize the moisture content for 0.30 (decimal d.b.). Jatropha drying was performed in experimental drier maintained at controlled temperatures of 30; 40; 50; 60 or 70 ± 1 ºC and relative humidity of 55.98; 41.44; 35.35; 26.21 and 13.37 ± 3%, respectively. Experimental data were fitted to eleven mathematical models used to represent the process of drying of agricultural products. It was concluded that among the models tested, Page and Henderson and Modified Pabis presented the best fitting to experimental data, and the Page model selected for describing the drying curves from jatropha because of their simplicity; the effective diffusion coefficient increases with increasing temperature, with magnitudes between 3.93x10-10 and 9.19x10-10 m² s-1 for the temperature range 30-70 ºC, respectively. The activation energy for liquid diffusion during jatropha drying was 15.781 kJ mol-1.