ABSTRACT The objective of this study was to describe the constant drying flux stage, as well as obtaining the critical moisture content during the convective drying of jambu leaf paste crushed under different conditions and characterizing the physical properties of the material after drying. Drying was carried out in an air circulation oven at a speed of 1.0 m s-1 and temperatures of 60, 70 and 80 ºC and layer thicknesses of 0.005 and 0.01 m. To determine the constant rate stage, the mass fluxes and the drying rate were calculated. Segmented polynomials were used to estimate the critical moisture content. Under the analyzed conditions, a typical drying behavior was found, demonstrating the existence of a significant period of constant drying rate for the mass of ground jambu leaves. Critical moisture content as a function of thickness and temperature did not show a trend. The material showed favorable physical characteristics, such as high solubility and cohesiveness, free flow, and good wettability, characteristics that add value to the raw material and for the availability of a new product to the market in the condition of packaging.

RESUMO Neste estudo objetivou-se descrever o estágio de fluxo de secagem constante, bem como obter o teor de água crítico durante a secagem convectiva da pasta de folhas de jambu trituradas em diferentes condições e caracterizar as propriedades físicas do material após a secagem. A secagem foi realizada em estufa de circulação de ar com velocidade de 1,0 m s-1 nas temperaturas de 60, 70 e 80 ºC e espessuras da camada de 0,005 e 0,01 m. Para a determinação do estágio de taxa constante, foram calculados os fluxos de massa e a taxa de secagem. Os polinômios segmentados foram utilizados para estimar o teor de água crítico. Nas condições analisadas houve um comportamento típico de secagem, demonstrando a existência de um expressivo período de taxa constante de secagem para a pasta de folhas de jambu trituradas. Os teores de água críticos em função da espessura e temperatura não apresentaram uma tendência. O material apresentou características físicas favoráveis, como alta solubilidade e coesividade, escoamento livre e boa molhabilidade, características que agregam valor à matéria-prima e para a disponibilização de um novo produto ao mercado em condição de acondicionamento.

RESUMO Objetivou-se com o presente trabalho analisar a cinética de secagem, testar os critérios da informação de Akaike (AIC) e informação Bayesiano de Schwarz (BIC) para seleção dos modelos, determinar a difusividade efetiva e a energia de ativação de massa triturada de folhas de jambu para diferentes condições de temperatura e espessuras de camada. O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Alimentos da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), em Macapá - AP. A secagem foi realizada em estufa de circulação de ar com velocidade de 1,0 m s-1 em diferentes temperaturas (60, 70 e 80 ºC) e espessuras da camada (0,005 e 0,010 m). Aos dados experimentais foram ajustados onze modelos matemáticos. O coeficiente de determinação (R2), erro médio relativo (P), erro médio estimado (SE), teste de Qui-quadrado (χ2), AIC e BIC, foram os critérios de seleção dos modelos. Para a difusividade efetiva utilizou-se o modelo difusivo de Fick para a forma geométrica de placa plana. Constatou-se que os modelos de Midilli e Logaritmo melhor se ajustam aos dados experimentais da cinética de secagem. O coeficiente de difusão efetivo aumentou com o incremento da espessura da camada de material e com a elevação da temperatura. A energia de ativação do material foi de 16,61 kJ mol-1 para a espessura de 0,005 m e de 16,97 kJ mol-1 para a espessura de 0,010 m. Os critérios de AIC e BIC podem ser incluídos adicionalmente para seleção de modelos de secagem.

ABSTRACT The aim of this paper was to analyze the drying kinetics, test the Akaike information criterion (AIC) and Schwarz’s Bayesian information criterion (BIC) in the selection of models, determine the effective diffusivity and activation energy of the crushed mass of ‘jambu’ leaves for different conditions of temperature and layer thicknesses. The experiment was carried out at the Food Laboratory of the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa) in Macapá-AP. Drying was carried out in air circulation oven with speed of 1.0 m s-1 at various temperatures (60, 70 and 80 ºC) and layer thicknesses (0.005 and 0.010 m). The experimental data were fitted to 11 mathematical models. Coefficient of determination (R2), mean relative error (P), mean estimated error (SE), Chi-square test (χ2), AIC and BIC were the selection criteria for the models. For the effective diffusivity, the Fick’s diffusion model was used considering the flat plate geometry. It was found that Midilli and Logarithmic models showed the best fit to the experimental data of drying kinetics. Effective diffusion coefficient increases with increment in the thickness of the material and with the temperature elevation. Activation energy of the material was of 16.61 kJ mol-1 for the thickness of 0.005 m, and 16.97 kJ mol-1 for the thickness of 0.010 m. AIC and BIC can be additionally included to select models of drying.

RESUMO Objetivou-se, neste trabalho, estudar a cinética de secagem da polpa de pequi por meio da secagem convectiva em diferentes condições de temperatura (50, 60, 70 e 80 ºC) e espessura (0,5; 1,0 e 1,5 cm) na velocidade do ar 1,0 m s-1, sem adição de adjuvante de secagem. Com os dados experimentais da cinética de secagem da polpa de pequi foram traçadas curvas de secagem cujos modelos ajustados aos dados experimentais, foram: Midilli, Page, Henderson e Pabis e Newton. Calculou-se a difusividade efetiva utilizando o modelo difusivo de Fick para uma placa plana. Constatou-se que, com o aumento da espessura, o tempo de secagem aumentou e com o aumento da temperatura o tempo de secagem foi reduzido. O modelo de Midilli foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais da secagem da polpa de pequi, em todas as temperaturas e espessuras, por apresentar maior coeficiente de determinação (R2), indicando que este modelo representa satisfatoriamente o fenômeno de secagem da polpa de pequi. Foi evidenciado que houve tendência de aumento da difusividade efetiva com o aumento da espessura da camada da polpa e com o aumento da temperatura.

ABSTRACT The aim of this work was to study the drying kinetics of pequi pulp by convective drying at different conditions of temperature (50, 60, 70 and 80 °C) and thickness (0.5, 1.0 and 1.5 cm) at the air speed of 1.0 m s-1, with no addition of adjuvant. The experimental data of pequi pulp drying kinetics were used to plot drying curves and fitted to the models: Midilli, Page, Henderson & Pabis and Newton. Effective diffusivity was calculated using the Fick’s diffusion model for a flat plate. It was found that, with increasing thickness, the drying time increased and, with increasing temperature, the drying time was reduced. The Midilli model showed the best fit to the experimental data of pequi pulp drying at all temperatures and thicknesses, presenting higher coefficients of determination (R2), indicating that this model satisfactorily represents the pequi pulp drying phenomenon. There was a trend of increase in the effective diffusivity with the increase in pulp layer thickness and temperature.