Comparison of mathematical models of the kinetic of drying pennyroyal leaves (Mentha pulegium L.)

Autor: Wesley da Luz, Gabriela Pinheiro dos Santos, Luciana Alves da Silva, Carla Rosalyn Baca Arévalo, Aroldo Arévalo Pinedo, Carlos Alberto Baca Maldonado, William Renzo Cortez-Vega, Sandriane Pizato, Rosalinda Arévalo Pinedo
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 11 No. 6; e33011621924
Research, Society and Development; Vol. 11 Núm. 6; e33011621924
Research, Society and Development; v. 11 n. 6; e33011621924
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
Popis: A Mentha pulegium L. popularmente conhecida como poejo, possui folhas simples que expelem um aroma agradável quando são trituradas. Este trabalho teve como principal objetivo realizar a secagem das folhas de poejo, estimar por meio de cinética de secagem em convecção forçada, o coeficiente de difusão efetivo e determinar o melhor modelo matemático em quatro diferentes temperaturas (40, 50 e 60 °C) em fluxo de ar de 1,5 m/s. Analisando as curvas de secagem observou-se que a cinética de secagem foi fortemente influenciada pela temperatura. Os modelos de camada fina que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram Difusão Aproximada, Dois Termos e Logarítmico para as temperaturas de 40, 50 e 60 ºC, respectivamente. O método de avaliação deu-se utilizando o R² (coeficiente de determinação), RMSE (raiz quadrada do erro médio) e X² (Qui-quadrado), sendo que o parâmetro de coeficiente de determinação se manteve >0,90. O coeficiente de difusão efetivo diminuiu 74% com a elevação da temperatura de 40 ºC para 60 ºC e a entalpia e a entropia decresceram com o aumento da temperatura, enquanto, enquanto a energia livre de Gibbs aumentou 5% para cada incremento de 10 ºC na temperatura. Mentha pulegium L. conocida popularmente como poleo, tiene hojas simples que al triturarlas desprenden un agradable aroma. El objetivo principal de este trabajo fue realizar el secado de hojas de poleo, estimar, mediante cinéticas de secado por convección forzada, el coeficiente de difusión efectivo y determinar el mejor modelo matemático a cuatro temperaturas diferentes (40, 50 y 60 ºC) en flujo de agua. aire a 1,5 m/s. Al analizar las curvas de secado, se observó que la cinética de secado estaba fuertemente influenciada por la temperatura. Los modelos de capa fina que mejor se ajustaron a los datos experimentales fueron Difusión Aproximada, Dos Términos y Logarítmico para temperaturas de 40, 50 y 60 ºC, respectivamente. El método de evaluación se realizó mediante R² (coeficiente de determinación), RMSE (raíz cuadrada del error medio) y X² (Chi-cuadrado), y el parámetro del coeficiente de determinación se mantuvo >0,90. El coeficiente de difusión efectivo disminuyó en un 74 % al aumentar la temperatura de 40 °C a 60 °C y la entalpía y la entropía disminuyeron al aumentar la temperatura, mientras que la energía libre de Gibbs aumentó en un 5 % por cada incremento de 10 °C en la temperatura. Mentha pulegium L., popularly known as pennyroyal, has simple leaves that give off a pleasant aroma when crushed. The main objective of this work was to carry out the drying of pennyroyal leaves, to estímate the effective diffusion coefficient through drying kinetics in forced convection, and to, determine the best mathematical model at four different temperatures (40, 50, and 60 ºC) inflow. 1.5 m/s air. Analyzing the drying curves, it was observed that the drying kinetics were strongly influenced by temperature. The thin layer models that best fit the experimental data were Approximate Diffusion, Two Terms, and Logarithmic for the temperatures of 40, 50, and 60 °C, respectively. The evaluation method used the R² (coefficient of determination), RMSE (root-mean-square), and X² (chi-square), and the coefficient of determination parameter remained >0.90. The effective diffusion coefficient decreased 74% with increasing temperature from 40 ºC to 60 ºC and enthalpy and entropy decreased with increasing temperature, while Gibb's free energy increased 5% for each increment of 10 ºC in temperature.
Databáze: OpenAIRE
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