Aula de secagem - roteiro

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA III 
PROFESSORA: AUDIRENE AMORIM SANTANA 
 
SECAGEM 
1. Objetivo geral 
Determinar experimentalmente a curva de secagem para vegetais, assim como um ajuste de 
equações de regressão aos dados experimentais em função das temperaturas de secagem. 
 
2. Introdução 
A secagem de frutas e vegetais é importante para aumentar a resistência à degradação devido ao 
decréscimo da atividade de água, preservando-os da deterioração. Na secagem, os açúcares 
redutores contidos na fração solúvel das frutas ou hortaliças e a perda de seus voláteis afetam a 
qualidade dos produtos desidratados. 
As vantagens de se utilizar o processo de secagem são várias, dentre as quais destacam-se: a 
facilidade na conservação do produto; proteção contra degradação enzimática e oxidativa; economia 
de energia por não necessitar de refrigeração e a disponibilidade do produto durante qualquer época 
do ano. 
Para iniciar o estudo da cinética de secagem inicialmente deve-se estudar a umidade de 
equilíbrio como função da temperatura e da umidade relativa. As atividades de água, comumente 
conhecidas como isotermas de sorção, são as curvas de equilíbrio, compostas pelas umidades de 
equilíbrio do material correspondentes às umidades relativas para uma dada temperatura. A 
umidade relativa, já definida na psicrometria, é a atividade de água (Foust et al., 1982). 
Na literatura existem vários modelos para descrever o comportamento da umidade de 
equilíbrio. Pela facilidade de quantificação da isoterma, existem muitas equações empíricas que 
correlacionam os dados experimentais das isotermas de sorção de materiais biológicos (Barrozo et 
al., 1998; Lehn e Pinto, 2004). 
 
3. Material 
 
Estufa de circulação de ar forçado, frutas e hortaliças. 
 
4. Procedimento experimental 
 
✓ Ligar a estufa na temperatura desejada; 
✓ No início, pesar as amostras de 1 em 1 min, depois pode dá um intervalo maior para a 
pesagem; 
No final do processo a curva de secagem é facilmente obtida, conforme exemplo mostrado 
na Figura 1. 
 
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✓ As amostras deverão inicialmente ser higienizadas e cortadas em rodelas (no caso de 
tomate), em cubos de aproximadamente 3 cm (maçã, manga) e no sentido do comprimento 
(para o caso de batata); 
✓ Colocar nos recipientes de secagem; 
✓ Colocar os vegetais para secar a uma temperatura de aproximadamente 80 ºC; 
✓ O procedimento experimental consiste em pesar aproximadamente 5g de fruta ou hortaliças 
e secar durante certo período de tempo até que não exista variação considerável na massa da 
amostra; 
✓ Após este procedimento, deve-se pesar a massa da amostra retirada da estufa e, em seguida, 
colocar na estufa a 105 ºC durante 1 hora; 
✓ Após este tempo deve-se pesar novamente a amostra para determinar a massa seca. 
 
5. Cálculos 
 
Os resultados de cinética de secagem deverão ser apresentados na forma gráfica (perda de massa 
% x tempo). 
Os dados experimentais deverão ser analisados através de pelo menos 3 (três) modelos 
empíricos e/ou semi-empíricos de secagem (a critério do grupo), tendo os parâmetros dos modelos 
ajustados para os dados experimentais obtidos em cada condição de temperatura estabelecida 
(utilizar qualquer software para regressão). 
Com base nos dados obtidos projete um secador para secar 100 kg do material analisado 
até a umidade de 20%, determinando o tempo de secagem e as dimensões do secador. 
 
6. Relatório 
 
✓ O relatório deverá seguir padrão previamente estabelecido para a apresentação dos dados 
obtidos. 
✓ Apresentar uma pequena introdução, material e métodos, resultados e discussão, conclusões 
e referências bibliográficas (se usadas, normas ABNT). 
✓ Máximo de 12 e mínima de 6 páginas; Times New Roman; espaçamento de 1,5 entre linhas. 
✓ Apresentar além das partes fundamentais, anexos com as tabelas/planilhas dos cálculos. 
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7. Referências bibliográficas 
Barrozo, M. A. S., Oliveira, D. T., Sancinetti, G. P., Rodrigues, M. V. Estudo Experimental e 
Discriminação de Equações de Umidade de Equilíbrio de Ervilhas Utilizando medidas de Vício e 
Curvatura. Ciência & Engenharia, vol. 7, n. 1, p. 31-36, 1998. 
Foust, A. S., Wenzel, L. A., Clump, C. W., Maus, L., Andersen, L. B. Princípios de Operações 
Unitárias, 2a Edição, LTC, Rio de Janeiro, 1982. 
Lehn, D. N. e Pinto, L. A. A. Isotermas de Equilíbrio e Curva de Secagem para Arroz em Casca 
em Silos de Armazenagem. Engenharia na Agricultura, vol. 12, n. 3, p. 177-191, 2004.