Drying kinetics of crushed mass of ‘jambu’: Effective diffusivity and activation energy

Autor: Daneil E. C. de Oliveira, Elisabete Piancó de Sousa, Resende Osvaldo, Francileni Pompeu Gomes, Francisco R. de Araújo Neto
Jazyk: angličtina
Předmět:
Zdroj: Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental-Agriambi, Vol 22, Iss 7, Pp 499-505
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.22 n.7 2018
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Volume: 22, Issue: 7, Pages: 499-505, Published: JUL 2018
ISSN: 1807-1929
Popis: 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 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.
Databáze: OpenAIRE
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