MODELAGEM MATEMÁTICA DO PROCESSO DE SECAGEM DA FOLHA DE MANDIOCA-BRAVA (Manihot utilissima pohl)

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Físico-Química

Autores

Dantas, J.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ) ; Libório, T.L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ) ; Cavalcante, M.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ) ; Costa, M.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ) ; Alves, J.O.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ) ; Filho, M.B.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ) ; Miranda, I.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ) ; Moura, L.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ)

Resumo

Folhas de mandioca provenientes de resíduos da agricultura familiar e industrial são altamente perecíveis. A secagem é uma das formas que melhor se apresenta para a conservação das folhas, além de se verificar a volumetria e rendimento das folhas após a secagem. Este trabalho objetivou estudar a cinética e modelagem da secagem das folhas da mandioca. Foi realizada secagem empregando diferentes temperaturas (50 ºC, 70 ºC, 90 ºC), a secagem foi feita na estufa. A temperatura que atingiu melhor rendimento, chegando a um peso constante com melhor velocidade foi a de 90 ºC.

Palavras chaves

Manihot utilissima pohl; resíduos; secagem

Introdução

A cultura da mandioca (Manihot utilissima Pohl) é amplamente disseminada no Brasil, não apresentando restrições quanto às condições de solo e clima, podendo ser cultivada em todas as regiões do País (Cereda 2001, Souza & Fialho 2003). É também a quarta cultura mais importante para a alimentação do mundo e a principal nas regiões tropicais. Em 2009 a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) divulgou que a raiz da mandioca e seus subprodutos são consumidos por mais de 800 milhões de pessoas. A produção mundial de mandioca é de aproximadamente 225,97 milhões de toneladas, sendo o Brasil o segundo maior produtor (Flores, 2009). A modelagem matemática é definida como um conjunto de equações que podem predizer a precisão de um processo. Segundo Corrêa et al. (2008), a secagem é empregada visando, principalmente, à conservação de produtos perecíveis, pois permite diminuir o teor de água e o armazenamento por período mais longo. A secagem também impede o crescimento de micro-organismos e insetos e reduz a massa e o volume a ser transportado (Andrade et al. 2006). O presente trabalho objetivou estudar a cinética da secagem da folha de mandioca, por meio do controle da variável (temperatura), a fim de garantir o menor tempo de processo e o rendimento do processo de secagem em estufa, visando à utilização das folhas de mandioca provenientes de descartes da agricultura, na alimentação de peixes.

Material e métodos

O experimento foi realizado no laboratório de química aplicada, da Universidade Federal do Oeste do Pará, em Santarém/PA, no ano de 2016, com folhas de mandiocas (Manihot utilissima pohl) doadas por moradores da comunidade de São Braz, em Santarém/PA. As amostras foram coletadas diretamente do sítio da rocinha, situada na comunidade. Após coleta, as folhas foram armazenada em isopores, e conduzida para o laboratório de química aplicada, em seguida, utilizou-se para o estudo de otimização da secagem da folha da mandioca, uma estufa sem fluxo de ar, em temperatura de 50 ºC,70 ºC e 90 ºC. Os resultados da perda de massa do material foram realizados através da pesagem das folhas antes e após submissão ao processo de secagem, sendo para cada temperatura, acompanhados e registrados intervalos de tempo de 20 minutos entre as pesagens, até o material obter massa constante. O calculo de massa de água (H2O) presente no material foi obtido através da diferença da massa inicia (antes do processo de secagem) e a massa final (massa constante do material), em cada ponto. Para calcular qual temperatura obteve-se a melhor velocidade de secagem, até o mesmo alcançar massa constante, utilizou-se a equação Vm= - ([Δm H2O])/([Δt]) , onde Vm=velocidade média da perda de água em função do tempo, ΔmH2O=variação da massa de água perdida, Δt = variação do tempo. A partir de CASTIGLIONI G. L.,et al (2013), optou-se, por utilizar ajuste polinomial de forma que os resultados acompanhassem a tendência dos valores experimentais.

Resultado e discussão

Os valores da massa de água em cada temperatura e o tempo necessário até a obtenção de massa constante e a velocidade da secagem em cada temperatura foram reunidos na tabela 1, e representados no gráfico da figura 1. É possível observar por meio da tabela apresentada que as temperaturas de secagem de 50 ºC, 70 ºC e 90 ºC apresentaram velocidades médias de secagem bem próximas, com os respectivos valores de 0,1275, 0,1635 e 0,1645. Observou-se que na temperatura de 90 ºC chegou à massa constante com maior velocidade e menor tempo.

Conclusões

Utilizando a formula Vm= - ([Δm H2O])/([Δt]) para calculo da velocidade média de secagem da folha da mandioca, como uma proposta para comparar o tempo de secagem do material estudado. Foi possível comparar qual temperatura obteve perda de massa de água em menor tempo. Os resultados mostraram que a temperatura de 90 ºC e 70 ºC obtiveram resultados de velocidades médias bem próximas, porém a temperatura de 90 ºC alcançou maior velocidade média de secagem do material em comparação às demais temperaturas.

Agradecimentos

Referências

ANDRIGUETTO, J. M.; PERLI, L.; MINARD, I; GEMAEL,A.; FLEMING, J.S.; SOUZA, G. A.; BONA-FILHO,A. Nutrição animal. São Paulo: Nobel, 2002.
HISAM, H. MURUYAMA, M.R. ISHIKAWA, M.M. MELHORANÇA, A.L. OTSUBO, A.A. 2008-Pontencial da Utilização da Mandioca na Alimentação de Peixes.

CASTIGLIONI G. L., SILVA F. A., CALIARI M., JÚNIOR M. S. S., Modelagem matemática do processo de secagem da massa fibrosa de mandioca, 2013.
CEREDA, M. P. (Coord.). Culturas de tuberosas amiláceas latino-americanas: propriedades gerais do amido. Campinas: Fundação Cargill, 2001.

FLORÊS, D., Caracterização molecular e análise filogenética do fito plasma agente do superbrotamento da mandioca (Manihot esculenta) no estado de São Paulo. Piracicaba: USP, 2009. 75p. Dissertação Mestrado

VILHALVA D. A. A., JÚNIOR M. S. S., CALIARI M., SILVA F. A., Secagem convencional de casca de mandioca proveniente de resíduos de indústria de amido, 2012.