ABSTRACT To maintain seed and soil quality of pumpkin, energy knowledge associated with processing and storage stages is strategic for the optimization of the thermodynamic processes needed for product stabilization. Thus, the objective of this study was to determine isosteric heat, differential entropy, and Gibbs free energy within a temperature range from 20 to 70° C, and relative air humidity levels between 10.75 and 85.11%. The study was based on empirical data for water activity determination. As a result, we verified that as moisture content decreased, the integral isosteric heat of the product increased from 2502.35 to 6231.17 kJ kg-1, differential entropy raised from 1.18 to 12.43 kJ kg-1 K-1, and Gibbs free energy ranged from -243.84 to -432.59 kJ kg-1. Thus, we concluded that the lower the water availability in seeds, the greater the energetic requirement for its removal, as there is a major interaction between water and the product (seeds), indicating an increasingly less spontaneous desorption process.

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar os efeitos do fluxo de ar sobre a queda da pressão estática em massa granular de quinoa, cultivar Real, com diferentes teores de impurezas; ajustar os modelos matemáticos aos dados experimentais obtidos e selecionar o modelo que melhor represente o fenômeno. Inicialmente, o produto estava isento de impurezas e com teor de água de 17% base seco. Foram feitas adições de impurezas nos percentuais de 1, 2, 3, 4 e 5. Utilizando-se um equipamento devidamente projetado e construído e fluxos de ar variando de 0,1 a 0,4 m³ s-1 m-2, foram determinadas as pressões estáticas da quinoa limpa e com impurezas. Os dados experimentais de perda de carga foram ajustados às equações comumente utilizadas para descrever o fenômeno. Os resultados permitiram concluir que: a) a pressão estática em uma coluna com grãos de quinoa aumenta com o incremento de fluxo de ar; b) O aumento do nível de impureza provocou redução da queda de pressão estática; c) As equações que melhor representam os dados experimentais da queda de pressão no interior do leito com grãos de quinoa, sem e com impurezas, foram as equações de Shedd e de Guimarães, respectivamente.

The aim of this study was to evaluate the effects of air flow on the drop in static pressure in granular masses of the quinoa cultivar Real, with different levels of impurity and adjust the mathematical models to the obtained experimental data selecting those that best represent the phenomenon. The product was initially free of impurities and with moisture content of 17% on dry weight basis. To check the influence of impurities on resistance to air flow, additions of these impurities were made at 1, 2, 3, 4, and 5%. Using a piece of equipment duly designed and built and air flows ranging from 0.1 to 0.4 m³ s-1 m-2, the static pressures of clean quinoa and quinoa with impurities were determined. The equations commonly used to describe the phenomenon were adjusted to the experimental data of pressure drop. The results permit to conclude that: a) static pressure in a column with quinoa grains increases with the increase in air flow; b) increase in the level of impurity lead to a reduction in the static pressure drop; c) the equations that best represent the experimental data of pressure drop inside the bed with quinoa grains, with and without impurities, were the Shedd and Guimarães equations, respectively.

Objetivou-se, neste trabalho, determinar, modelar as curvas de secagem das folhas de Manjericão (Ocimum basilicum L.) por infravermelho nas temperaturas de 50, 60, 70 e 80 ºC e avaliar a influência das temperaturas de secagem na cor das folhas desidratadas. A secagem foi conduzida em secador infravermelho com controle de temperatura e em estufa com circulação de ar. Aos dados experimentais foram ajustados oito modelos matemáticos. As magnitudes do coeficiente de determinação (R²), do erro médio relativo (P), do erro médio estimado (SE) e do teste do qui-quadrado (χ²) foram utilizadas para verificar o grau de ajuste dos modelos. Do estudo concluiu-se que: a) o comportamento das curva s de secagem das folhas de manjericão foi semelhante ao da maioria dos produtos agrícolas; os tempos de secagem no infravermelho foram menores do que na estufa com circulação de ar; b) o modelo matemático de secagem proposto por Midilli et al. (2002) foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais; c) o coeficiente de difusão variou de 9,10 10-12 a 2,92 10-11 m² s-1 e d) a cor das amostras foi altamente influenciada pela secagem tornando-se mais escuras devido à perda de clorofila com o aumento da temperatura.

The objective of this paper was to model the drying curves of the leaves of basil (Ocimum basilicum L.) in the infrared at temperatures of 50, 60, 70 and 80 ºC and to evaluate the influence of drying temperature on the color of dried leaves. Drying was conducted in infrared dryer with temperature and greenhouse air circulation. Experimental data were fitted to eight mathematical models. The magnitude of the coefficient of determination (R²), the mean relative error (P), the estimated mean error (SE) and chisquare test (χ2) were used to verify the degree of fitness of the models. From the study it was concluded that: a) the behavior of the drying curves of basil leaves was similar to most agricultural products, the drying times in the infrared were less than the drying times in an oven with air circulation, b) the mathematical drying model proposed by Midilli et al. (2002) was the one which best adjusted to the experimental data, c) the diffusion coefficient ranged from 9.10 x 10-12 to 2.92 x 10-11 m² s-1 and d) the color of the samples was highly influenced by drying, becoming darker due to loss of chlorophyll with increasing temperature.

RESUMO O estudo da cinética de secagem é de fundamental importância para a modelagem matemática, a qual tem sido muito usada no projeto e em análise dos processos de transferência de calor e de massa, durante a secagem. Buscou-se, então, avaliar a capacidade de ajuste de nove modelos matemáticos comumente utilizados para descrever o processo de secagem em sementes de crambe (Crambe abyssinica Horts), através de um delineamento inteiramente casualizado com três repetições, em que os tratamentos são constituídos de cinco teores de água (0,11; 0,13; 0,17; 0,25 e 0,28 decimal b.s) e cinco temperaturas do ar de secagem (30; 40; 50; 60 e 70 ºC). Para verificação do ajuste dos modelos estudados fez-se análise de regressão não-linear, pelo método Quasi-Newton. De acordo com os dados obtidos conclui-se que: o modelo da Aproximação por Difusão é o que melhor se ajusta aos dados de secagem obtidos; o aumento da temperatura de secagem promove maior taxa de remoção da água do produto; o coeficiente de difusão apresenta valores da ordem de 0,18 x 10-10 e 3,92 x 10-10 m2 s-1 e a energia de ativação para a difusão líquida foi da ordem de 4,97 kJ mol-1.

ABSTRACT Drying kinetics is fundamental for mathematical and modeling widely used in the project and in the analysis of heat and mass transfer during drying. In this study it was sought to assess the capability of adjustment of nine mathematical models commonly used to describe the seed drying process of Crambe abyssinica Horts. The experimental design was completely randomized, with three replications. The treatments were five water contents (0.11; 0.13; 0.17; 0.25 and 0.28 decimal dry weight) and five drying temperatures (30; 40; 50; 60 and 70 ºC). To determine the adjustment of the studied models a non linear regression analyses was performed according to Quasi-Newton method. According to the data obtained it was concluded that: the diffusion approximation method was the model that best adjusted to the drying data obtained; increases in drying temperature promoted higher rate of moisture removal from the seeds; the diffusion coefficient showed values of 0.19 x 10-10 and 3.9 x 10-10 m2 s-1; the activation energy for liquid diffusion during drying of Crambe abyssinica Horts was about 4.97 kJ mol-1.

Objetivou-se, neste trabalho, determinar e modelar as curvas de secagem da pimenta Cumari do Pará (Capsicum chinense Jacqui), nas temperaturas de 45, 55 e 65 ºC e estimar seu coeficiente de difusão. As pimentas foram coletadas no município de Ceres, GO, e transportadas para UEG - Anápolis, GO; a secagem foi conduzida em secador experimental com controle de temperatura e fluxo de ar de 60 m³ min-1 m-2; os dados experimentais foram ajustados aos nove modelos matemáticos; as magnitudes do coeficiente de determinação (R²), do erro médio relativo (P) e do erro médio estimado (SE) foram utilizadas para verificar o grau de ajuste dos modelos. Concluiu-se que: a) o comportamento das curvas de secagem da pimenta Cumari do Pará foi semelhante ao da maioria dos produtos agrícolas; b) o tempo de secagem foi de 4 h; 2 h e 50 min e 1 h e 55 min para as temperaturas de secagem de 45, 55 e 65 ºC, respectivamente; c) o modelo matemático de secagem de Midilli et al. (2002), foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais; d) os valores do coeficiente de difusão aumentaram de acordo com a elevação da temperatura do ar de secagem, apresentando resultados entre 2,29 10-11 e 2,57 10-11 m² s-1.

Among the processes of food preservation, drying the product stands out for maintaining the nutritional quality and flavor of products. The objective of this study was to determine and adjust the curves of drying of Pará Cumari pepper (Capsicum chinense Jacqui), at temperatures of 45, 55 and 65 ºC. The Pará Cumari peppers were collected in the city of Ceres, GO and transported to UEG - Anápolis, GO. Drying was conducted in fixed bed dryer with temperature control and airflow of 60 m³ min-1 m-2. Experimental data were adjusted to nine mathematical models. The magnitude of the coefficient of determination (R²), the mean relative error (P) and the estimated mean error (SE) were used to verify the degree of fit of the models. It was concluded that: a) the behavior of the drying curves of Pará Cumari pepper was similar to most agricultural products; b) the drying time was 4 h; 2 h and 50 min and 1 h and 55 min, respectively, for the drying temperatures of 45, 55 and 65 ºC; c) the mathematical model of drying proposed by Midilli et al. (2002) was the best fit to the experimental data; d) values of the diffusion coefficient increased with the increase of the temperature of the drying air, with results between 2.29 10-11 and 2.57 10-11 m² s-1.

A distribuição de ar em uma massa de grãos de milho submetida a um processo de aeração, foi obtida, neste trabalho, através de simulações em que se empregou a técnica de elementos finitos. O produto (13% b.u.) encontrava-se armazenado em silo metálico provido de dutos circulares para aeração. A massa de grãos foi considerada um conjunto de regiões (resistências distribuídas) que oferecem diferentes resistências ao escoamento de ar nas direções horizontal e vertical (anisotropia). O modelo para distribuição de ar no silo foi validado por meio de experimentos, usando-se condições idênticas às simuladas com um fluxo de ar de 0,0157 m³ s-1 m-2. A distribuição de ar proveniente das simulações, indicou a existência de zonas de baixa velocidade na massa de grãos situadas, na sua parte inferior, próximas ao centro do silo e à sua parede. As velocidades do ar na superfície da massa de grãos, simuladas e experimentais, tenderam a ser uniformes. A utilização da técnica de elementos finitos para a predição da distribuição do fluxo de ar, em silos providos de sistema de aeração, mostrou-se satisfatória e envolveu um erro relativo médio de 6,9%.

In this work the finite element technique was used to obtain the air distribution in a mass of corn kernels submitted to an aeration process. The product (13% w.b.) was stored in metallic bin provided with a circular duct aeration system. The mass of grains was considered as being composed of regions (distributed resistances) that offer different resistances to the airflow in the horizontal and vertical directions. The model for air distribution in the bin was validated through experiments under similar conditions to the simulated ones with 0.0157 m³ s-1 m-2 airflow. The simulated air distribution indicated the existence of zones of low air velocities in the mass of grains located at the base of the bin (close to the center and to the wall of the bin). The simulated and experimental air velocities on the surface of the mass of grains showed a uniform tendency. The use of the finite element technique for the prediction of the airflow distribution in bins with aeration system was satisfactory and it involved a mean relative error of 6.9%..

Neste trabalho, estudou-se a variação de temperatura e de umidade em uma massa de grãos de milho armazenada em um silo, durante a aeração do produto, determinando-se o tempo de aeração requerido para se obter uma diferença de temperatura de 3 ºC entre a massa de grãos e o ambiente externo do silo. Inicialmente, os grãos de milho armazenados foram aquecidos utilizando-se equipamentos para aquecimento e umidificação do ar insuflado na massa. O processo de aeração foi realizado com fluxo de ar de 0,0157 m³ s-1 m-2 e, com o auxílio de um sistema de aquisição de dados e termopares, registraram-se as temperaturas em diversos pontos da massa de grãos, localizados radialmente a diferentes distâncias horizontais e verticais nas direções norte, sul, leste, oeste. Amostras do produto foram retiradas periodicamente, durante o resfriamento, para determinação da umidade. A redução de temperatura na massa de grãos dependeu da localização do produto no interior do silo, enquanto as maiores reduções de temperatura foram detectadas no produto localizado nas regiões sul e leste, e as menores, nas regiões norte e oeste que, de início, continham o produto em temperaturas mais baixas. A maior redução na temperatura da massa de grãos ocorreu entre 24 e 48 h de aeração. Um tempo de aeração de aproximadamente 70 h, foi necessário para que a diferença de temperatura entre a massa de grãos e o ambiente externo ao silo fosse igual a 3 ºC.

The temperature and moisture content variations in corn kernels stored in a bin during an aeration process are presented in this work. The aeration time requirements were determined to obtain a temperature difference of 3 ºC between the mass of grains and the external environment. The temperature of the stored grains was increased by submitting the product to a forced flow of moist and pre-heated air before the aeration. Airflow of 0.0157 m³ s-1 m-2 was used in the aeration process. Temperatures were recorded at several points inside the grain mass with the aid of thermocouples connected to a data acquisition system. The points were located radially at different horizontal and vertical distances on the North, South, East and West directions. Samples of the product were collected periodically during the process for moisture content determination. The temperature reduction in the mass of grains depended on the location of the product inside the bin. The largest temperature reductions were detected for the product located at South and East, and the smallest for the product at North and West (initially with lower temperature). The largest reduction in the temperature of the mass occurred between 24 and 48 h of aeration. An aeration time of approximately, 70 h was necessary to obtain a 3 ºC temperature difference between the mass of grains and the external environment.

As condições necessárias para a realização de ensaios de compressão em frutos de café visando à obtenção de resultados confiáveis das forças envolvidas no colapso do produto, foram investigadas neste trabalho e determinados os requerimentos de forças, deformações e energias para o colapso do material sob compressão. As variáveis independentes investigadas foram: presença do pedúnculo no fruto, velocidade de compressão, grau de maturação dos frutos e posição do produto durante a compressão. Os frutos testados encontravam-se em três estádios de maturação: 'cereja', 'verdoengo' e 'verde'. As análises dos resultados mostraram que, para se ter um erro menor ou igual a 10% na estimativa das forças de colapso do produto, são necessárias amostras de, pelo menos, cinqüenta frutos. Os valores das forças, deformações específicas e energias, para o colapso de frutos 'cereja', não foram afetados pela presença do pedúnculo no produto. A velocidade de compressão parece não influenciar nos valores das grandezas investigadas; já a posição do produto, ao ser comprimido, e o estádio de maturação do fruto, mostraram ser variáveis significativas.

Basic conditions required to obtain accuracy on the values of forces for collapse of coffee fruits under compression tests were investigated. The requirements of force, strain and energy up to the collapse point of the material were also determined. The independent variables investigated were: presence of peduncle; compression velocity; product maturation stage and fruit orientation during the compression. The fruits tested were at three maturation stages (classified by color): 'cherry', 'green' and one named 'verdoengo' (stage somewhere between cherry and green). Analysis of the results showed a sample size requirement of, at least, fifty fruits to estimate the collapse forces with an error less than 10%. The values of forces, strains and energies up to the collapse of 'cherry' fruits were not influenced by the presence of peduncle on their surfaces. Also the compression velocity seems to have no influence on the collapse parameters investigated. On the other hand, fruit orientation and product maturation stage were found to affect the values of force, strain and energy up to the fruit collapse.

Determinaram-se, neste trabalho, os módulos de deformidade de frutos de café em diferentes estádios de maturação, identificados pela coloração "verde", "verdoengo" e "cereja", obtidos para o produto comprimido em diferentes velocidades, segundo três orientações. A velocidade de compressão tem influência nos valores dos módulos dos frutos, a variação do valor do módulo do fruto com a velocidade de compressão é diferenciada de acordo com o estádio de maturação do produto e a orientação do fruto de café durante a compressão parece afetar muito pouco os valores dos módulos de deformidade do produto "verde"; entretanto, para frutos nos outros estádios de maturação, a posição de compressão é um parâmetro relevante. Para todas as posições de compressão, os valores do módulo de deformidade do fruto "verde" foram superiores aos dos frutos "cereja" e aos do produto "verdoengo"; enfim, os módulos dos frutos "cereja" sempre foram menores que os do "verdoengo".

Values for modulus of deformity of coffee fruit at different maturity stages, named by their coloration as "green", "verdoengo" and "cherry", were determined in this work. The values were obtained for the product compressed along three different directions and submitted to different compression speeds. The speed influenced the value of the fruit modulus. The variation of the value of the fruit modulus with the compression speed was differentiated according to the stage of maturity. The fruit orientation during the compression seems to have very little effect on the deformity modulus of the "green" product, however, for the fruits in the other maturity stages. The compression position was an important parameter. For all compression positions, the modulus values of the "green" fruit were higher than those for "cherry" and "verdoengo" fruits. The modulus values of the "cherry" fruits were always smaller than those for the "verdoengo".