Resumo A castanha-do-Brasil é frequentemente utilizada para consumo direto ou utilizada no processamento de extrato hidrossolúvel. Após obtenção do extrato hidrossolúvel, é gerada uma grande quantidade de farinha de castanha-do-Brasil com boas características sensoriais. Assim, objetivou-se secar a farinha de castanha-do-Brasil com diferentes espessuras de camada em secador solar de uso direto e por exposição direta ao sol, além de ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais de cinética de secagem e calcular as taxas de secagem e a difusividade efetiva. As secagens foram iniciadas às 9 h da manhã, em base de concreto, para as amostras secadas por exposição ao sol, e em secador solar, construído com chapa de zinco revestido de poliestireno expandido e possuindo um vidro como cobertura. A perda de massa das amostras foi monitorada através de pesagens em tempos regulares até obter equilíbrio higroscópico. O secador solar de uso direto apresentou temperaturas cerca de 80% superiores em comparação às temperaturas registradas no ambiente. As taxas de secagem foram maiores nas desidratações realizadas no secador solar em comparação à secagem por exposição ao sol. O modelo de Midilli foi selecionando como o mais adequado para predição da secagem das amostras em todas as condições experimentais, apresentando coeficientes de determinação superiores a 0,99. Os coeficientes de difusão efetivos de umidade foram maiores nas amostras desidratadas no secador solar em comparação à secagem por exposição ao sol. Nas condições experimentais deste estudo, o desempenho do secador solar para secagem de farinha residual de castanha-do-Brasil mostrou-se satisfatório.

Abstract Brazil nuts are often used for direct consumption or in the preparation process of water-soluble extract. After obtaining the water-soluble extract, a large amount of Brazil nut residues with good sensory characteristics are generated. Thus, this study aimed to dry Brazil nut processing residues in layers with different thicknesses in a direct solar dryer as well as by direct exposure to the sun, in order to fit different mathematical models to the experimental data of drying kinetics, and calculate the drying rates and effective diffusivity. The drying procedures began at 9 a.m. on a concrete base, for samples dried by direct exposure to the sun, and in a solar dryer constructed with expanded polystyrene foam zinc plated and a glass cover. The mass loss of the samples was monitored by weighing at regular times until the hygroscopic equilibrium was obtained. The direct solar dryer had temperatures about 80% higher than those recorded in the open environmental air temperature. Drying rates were higher in dehydrations performed in the solar dryer compared to the drying by exposure to the sun. The Midilli model was selected as the most adequate for predicting the drying of the samples under all experimental conditions, showing coefficients of determination above 0.99. The effective diffusion coefficients of moisture were higher in samples dehydrated in the solar dryer when compared to those dried by exposure to the sun. Regarding the research conducted under the experimental conditions of this study, the performance of the solar dryer to dry Brazil nut processing residues was satisfactory.

Resumo O patauá é uma fruta amazônica que, devido às suas propriedades sensoriais e nutricionais atrativas, tem despertado o interesse da comunidade científica. Entretanto, o elevado conteúdo de umidade confere alta perecibilidade ao produto fresco. Assim, objetivou-se estudar a cinética de secagem convectiva e determinar as propriedades termodinâmicas da polpa de patauá. A secagem foi realizada sob diferentes temperaturas (40, 50 e 60 °C) e espessuras da camada (0,3 e 0,6 cm), com velocidade do ar constante em 1,8 m s-1. Diferentes modelos de secagem em camada fina foram ajustados aos dados experimentais. O aumento da temperatura do ar e a diminuição da espessura da camada resultaram em aumento da taxa de remoção de umidade e, portanto, reduziram o tempo total de processo. Com base nos parâmetros estatísticos, o modelo de Midilli foi o que melhor descreveu a cinética de secagem das amostras para todas as condições avaliadas. Os coeficientes de difusão efetivos aumentaram com a elevação da temperatura do ar, apresentando magnitudes na ordem de 10-10 m2 s-1 e sua dependência com a temperatura foi representada pela equação de Arrhenius, com energia de ativação (Ea) de 32,41 e 40,10 kJ mol-1 para as espessuras de 0,6 e 0,3 cm, respectivamente. As variações de entalpia (ΔH) e de entropia (ΔS) reduziram-se com a elevação da temperatura de secagem, sendo menores na amostra desidratada na camada de 0,6 cm, enquanto que a variação na energia livre de Gibbs (ΔG) foi aumentada com a ampliação da temperatura, sendo mais elevada na secagem com camada de 0,3 cm.

Abstract The patawa is an Amazonian fruit that, due to its sensory and nutritional properties, has aroused the interest of the scientific community. However, its high moisture content confers high perishability to the fresh product. Thus the convective drying kinetics were studied and the thermodynamic properties of the patawa pulp determined. Drying was carried out at different temperatures (40, 50 and 60 °C) and layer thicknesses (0.3 and 0.6 cm), with a constant air velocity of 1.8 m s-1. Different thin layer drying models were adjusted to the experimental data. Increasing the air temperature and decreasing the layer thickness increased the moisture removal rate and thus reduced the overall process time. Based on the statistical parameters, the Midilli model was the one that best described the drying kinetics of the samples under all conditions evaluated. The effective diffusion coefficients increased with increase in air temperature, showing magnitudes to the order of 10-10 m2 s-1, and its temperature dependence was represented by the Arrhenius equation, with the activation energy (Ea) from 32.41 and 40.10 kJ mol-1 for the thicknesses of 0.6 and 0.3 cm, respectively. The variations in enthalpy (ΔH) and entropy (ΔS) decreased with increasing drying temperature, being lowest in the sample dehydrated in a 0.6 cm layer, while the variation in Gibbs free energy (ΔG) increased with the increase in temperature, being higher when dried in a 0.3 cm layer.

Resumo O acuri é uma fruta pouco explorada industrialmente, mas com grandes perspectivas e possibilidades de uso. Para tanto, torna-se necessário reduzir o seu teor de água, aumentando então a sua vida útil, o que possibilitará sua utilização em mercados distantes dos locais de produção. Nesse sentido, objetivou-se secar fatias de acuri, com espessura de aproximadamente 4,07 mm, nas temperaturas de 60, 70, 80 e 90 °C, ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais e determinar os coeficientes de difusão, a energia de ativação e as propriedades termodinâmicas. Observou-se que o aumento de temperatura de 30°C reduziu em 36% o tempo total de processo, sendo obtidas taxas de secagem máximas de 1,22; 1,88; 2,16, e 2,45 kg de água kg de matéria seca min-1 nas temperaturas de 60, 70, 80 e 90 °C, respectivamente. Dentre os modelos matemáticos testados, o modelo logarítmico apresentou os melhores parâmetros de ajustes aos dados experimentais e foi selecionado como o mais adequado para representar o fenômeno investigado. Os coeficientes de difusão efetivos aumentaram com o incremento de temperatura, apresentando-se na ordem de 10-10 m2 s-1 , e sua dependência com a temperatura foi descrita pela Equação de Arrhenius, que apresentou energia de ativação de 17,66 kJ mol-1 . Os valores de entalpia e entropia reduziram com a elevação da temperatura de secagem, enquanto que a energia livre de Gibbs foi ampliada na faixa de temperatura avaliada.

Abstract Acuri is a fruit little explored industrially with great perspectives and possibilities for use, but for this to occur the moisture content must be reduced, thus increasing its shelf life and enabling it to be used in markets far from its place of production. Hence the objective here was to dry acuri slices with a thickness of approximately 4.07 mm at temperatures of 60, 70, 80 and 90 °C, adjust different mathematical models to the experimental data and determine the diffusion coefficients, the activation energy and the thermodynamic properties. It was observed that a temperature increase of 30 °C reduced the total process time by 36%, with maximum drying rates of 1.22; 1.88; 2.16 and 2.45 kg of water kg of dry matter min -1 at the temperatures of 60, 70, 80 and 90 °C, respectively. Of the mathematical models tested, the Logarithmic model presented the best fit to the experimental data and was selected as the most adequate model to represent the phenomenon investigated. The effective diffusion coefficients increased with increase in temperature to the order of 10-10 m2 s-1 and the temperature dependence was described by the Arrhenius equation which presented an activation energy of 17.66 kJ mol-1. The enthalpy and entropy values decreased with increase in drying temperature, while Gibbs free energy increased in the temperature range evaluated.