Relatório de Secagem em Engenharia Química

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UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU - FURB 
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS - CCT 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA - DEQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SECAGEM 
 
 
 
 
 
 
 
 GABRIEL THOM 
 GUSTAVO DE MEDEIROS 
 MAYKE CÉZAR WIPPEL 
 VINICIUS ANDRÉ PEDROTTI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BLUMENAU 
2015 
 
 
 
GABRIEL THOM 
GUSTAVO DE MEDEIROS 
MAYKE CÉZAR WIPPEL 
VINICIUS ANDRÉ PEDROTTI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SECAGEM 
 
 
 
Relatório apresentado para Avaliação na 
Disciplina Laboratório de Engenharia Química IV 
no Curso de Engenharia Química do Centro de 
Ciências Tecnológicas da Universidade Regional 
de Blumenau. 
 
 Prof.(a) Dr.(a): Marcela Kotsuka da Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BLUMENAU 
2015 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 7 
1.1 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ........................................................................ 7 
1.2 TERMOS E DEFINIÇÕES ......................................................................................... 8 
1.2.1 Umidade do Material ............................................................................................... 9 
1.2.2 Conteúdo de Umidade ............................................................................................. 9 
1.2.3 Umidade de Equilíbrio ............................................................................................ 9 
1.3 SISTEMAS DE SECAGEM ...................................................................................... 10 
1.4 CURVA CARCTERÍSTICA DE SECAGEM ........................................................... 10 
1.5 CATEGORIA E SELEÇÃO DE SECADORES ....................................................... 11 
1.6 DESITRAÇÃO .......................................................................................................... 13 
2. OBJETIVOS ....................................................................................................................... 14 
3. MATERIAL E MÉTODOS .............................................................................................. 14 
3.1 MATERIAL ............................................................................................................... 14 
3.2 MÉTODO EXPERIMENTAL ................................................................................... 15 
4. RESULTDOS E DISCUSSÕES ........................................................................................ 15 
4.1 COMPARATIVO ENTRE OS RESULTADOS ................................................................ 18 
5. CONCLUSÃO .................................................................................................................... 19 
6. SUGESTÃO ........................................................................................................................ 20 
7. REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 21 
8. ANEXO A ........................................................................................................................... 23 
8.2 MEMORIAL DE CÁLCULO ................................................................................... 23 
 
 
4 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1. Processo de secagem. ....................................................................................... 8 
Figura 2. Curvas de Secagem. ....................................................................................... 10 
Figura 3. Exemplo de desidratação de frutas (a) e hortaliças (b). ................................. 13 
Figura 4. Tipos de maçã desidrata (a) pó, (b) cubos, (c) tiras e (d) rodelas. ................. 14 
Figura 5. Maçã Fuji. ...................................................................................................... 15 
Figura 6. Curva de Secagem em base seca. ................................................................... 17 
Figura 7. Curva de Secagem em base úmida. ................................................................ 17 
Figura 8. Curva de secagem para maçã, batata e cenoura em base seca. ...................... 18 
Figura 9. Curva de Secagem em base úmida para a maçã, batata e cenoura. ................ 19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1. Métodos de transporte de secagem. ............................................................... 12 
Tabela 2. Critérios de classificação de secadores. ......................................................... 12 
Tabela 3.Valores obtidos na secagem da maçã a 115°C. .............................................. 15 
Tabela 4. Dados para base seca e úmida para secagem da maçã. .................................. 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
NOMENCLATURA E SIMBOLOGIA 
 
ms = massa de sólido (g) 
ma = massa de água (g) 
mss = massa de sólido seco (g) 
XBS = teor de umidade em base seca (gágua.gsólidoseco
-1) 
XBU = teor de umidade em base úmida (gágua.gsólidoúmido
-1) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
1. INTRODUÇÃO 
Secagem é o processo de transferência de um líquido presente num dado 
material para fase gasosa não saturada. A secagem ocorre sempre que pressão de vapor 
do líquido presente no material for maior que a pressão parcial do vapor deste liquido na 
fase gasosa (EVANGELISTA NETO, 2013). A secagem é utilizada para facilitar o 
manuseio de substâncias pulverulentas, para baixar o custo de transporte de matérias-
primas, para aumentar o valor de um commodity ou para cumprir especificações a 
respeito da matéria-prima ou de um produto (HECK, 2015). 
O conteúdo de líquido de uma substância varia de um produto a outro. O sal de 
mesa, por exemplo, contem entre 0,5%, o carvão seco 4% e a caseína 8% de água. Os 
sólidos podem ter propriedades e formas diferentes, como flocos, grãos, cristais, pó ou 
lâminas continuas (MCCABE, 1991). 
Qualquer método que diminua a quantidade de água disponível em um alimento 
pode ser considerado uma forma de secagem. É um dos processos mais antigos usados 
pelo ser humano para a conservação de alimentos. Em média são necessários 1 tonelada 
da fruta fresca para que se obtenha no final do processo 200 Kg da fruta seca. Muitos 
dos alimentos, que passam por processos de secagem conseguem conservar com 
qualidades as características nutritivas e organolépticas (PORTAL EDUCAÇÃO, 
2015). 
Segundo McCabe (1991) um secador de sólidos consiste em separar quantidades 
de água ou de outro líquido de um material sólido a fim de obter-se um conteúdo de 
líquido aceitavelmente baixo. O produto a ser seco pode resistir a altas temperaturas ou 
exigir um tratamento brando a temperaturas médias ou baixas. Isto resulta em uma 
grande variedade de secadores no mercado, onde as principais diferenças encontram-se 
principalmente, na forma em que os sólidos se movem através da zona de secageme a 
maneira pela qual o calor é transferido. 
1.1 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
O processo de secagem envolve, simultaneamente, a transferência de calor e 
massa (Figura 1) com o objetivo de remover grande parte da água presente no material 
poroso por meio de seu transporte e evaporação em um meio gasoso insaturado que 
envolve o material. O mecanismo de transferência de calor predominante no processo, é 
8 
 
por transferência de calor, logo a secagem pode ser classificada como convectiva, 
condutiva e radioativa (DIAS, 2013). 
Figura 1. Processo de secagem. 
 
Fonte: Adaptado de Dias, 2013. 
Segundo Dias (2013), na secagem convectiva, o ar aquecido, em contato com o 
material, transfere calor para a superfície do material sólido, criando um gradiente de 
temperatura com o interior do material, promovendo a transferência de calor por 
condução, que será utilizado para aquecer tanto o material sólido como a água nele 
contida. O aquecimento da água elevará pressão de vapor, e consequentemente a 
transferência de massa de água do interior do material para o ar externo. Assim, através 
do mecanismo de difusão molecular, o líquido mais interno migra para a superfície, 
onde evapora e é carreado pelo ar de secagem externo, criando novos gradientes de 
umidade. Durante a secagem, a retirada de umidade é obtida pela movimentação da 
água, devido uma diferença de pressão de vapor d’água entre a superfície do produto a 
ser secado e o ar que o envolve. Diante disso, a condição para que um produto seja 
submetido ao processo de secagem é que a pressão de vapor sobre a superfície do 
produto (pg) seja maior do que a pressão do vapor d’água no ar de secagem (par). Logo, 
temos as seguintes condições: 
 Se pg > par: ocorrerá a secagem do produto; 
 Se pg < par: ocorrera o umedecimento do produto; 
 Se pg = par: ocorrerá o equilíbrio higroscópico (SOUZA E SILVA et al., 2015). 
1.2 TERMOS E DEFINIÇÕES 
Alguns termos e definições devem ser explicados para um melhor entendimento, 
de acordo com a sequência abaixo: 
 Higroscópicos: é a propriedade que certos materiais possuem de absorver água, 
portanto a secagem é mais difícil; 
9 
 
 Hidrofóbicos: são materiais que não absorvem água, ou seja, são mais fáceis de 
secar; 
 Poroso: são materiais constituídos por uma rede de capilares de pequenos 
diâmetros, por exemplo, madeira, papel, alumina, etc; 
 Não-poroso: são materiais que apresentam a umidade distribuída em seu interior 
que por diferença de concentração movimenta-se através de mecanismos 
difusivos, por exemplo, argila, sabão, soda, etc. 
1.2.1 Umidade do Material 
Pode ser dividida em duas: 
 Água livre (água não ligada): água que está simplesmente adsorvida no material. 
É a porção mais abundante. Fácil de ser removida em temperaturas em torno do 
ponto de ebulição; 
 Água ligada: água de constituição, que faz parte da estrutura do material, está 
fortemente presa, sendo difícil de ser removida. Os materiais não higroscópicos 
apresentam água do tipo livre. 
1.2.2 Conteúdo de Umidade 
É a quantidade de água que pode ser removida do material sem alteração de 
estrutura molecular do sólido. Onde o teor de umidade pode ser determinado em base 
seca (Equação 1) e em base úmida (Equação 2). 
𝑋𝐵𝑆 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜
 
(1) 
 
 
𝑋𝐵𝑈 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜
 
(2) 
1.2.3 Umidade de Equilíbrio 
Colocando-se um produto em um ambiente com temperatura e umidade 
constante, por um tempo suficiente longo, este atingirá um ponto de equilíbrio onde não 
haverá troca de umidade entre o produto e o ar ambiente. Por exemplo, a umidade de 
equilíbrio é a quantidade limite a que um sólido pode ser seco para uma determinada 
temperatura e umidade do ar. 
 
10 
 
1.3 SISTEMAS DE SECAGEM 
Devido à grande variedade de tipos de produtos que devem ser secos por 
diferentes métodos, a secagem é dividida em dois tipos: 
 Secagem natural, e; 
 Secagem artificial. 
A secagem natural é caracterizada pela secagem do produto no campo, na 
própria planta, sem a interferência do homem. Este tipo de secagem é amplamente 
utilizado em regiões tropicais, onde as condições climáticas são favoráveis. O início do 
processo ocorre, logo após a maturação do produto. A movimentação do ar é feita pela 
ação do vento e a energia para evaporação de umidade provém do potencial de secagem 
do ar e da incidência direta de energia solar (SOUZA e SILVA et al., 2015). Na 
secagem artificial, são utilizados processos manuais ou mecânicos tanto no manejo do 
produto quando na passagem do ar através da massa de grãos. Em um paiol, por 
exemplo, a secagem ocorre pela ventilação natural, mas na maioria dos casos o ar é 
forçado por meio de ventiladores, sendo que neste caso podem-se empregar baixa e alta 
temperatura e secagem combinada. Em alguns secadores o ar de secagem é 
movimentado por meio de correntes convectivas (SOUZA e SILVA et al., 2015). 
1.4 CURVA CARCTERÍSTICA DE SECAGEM 
Em um processo de secagem são representadas três curvas, que expressam a 
variação de umidade ao longo do tempo, a variação da velocidade de perda água (taxa 
de secagem) com o tempo e também com o teor de umidade do material, conforme a 
Figura 2. 
Figura 2. Curvas de Secagem. 
 
Fonte: Adaptado de Dias, 2013. 
11 
 
De acordo com a Figura 2, a curva (a) demonstra a diminuição do conteúdo de 
água do produto durante a secagem, ou seja, é a curva obtida presando-se o produto 
durante o processo, numa determinada condição de secagem. Esta curva será 
determinada neste experimento. 
A curva (b) representa a velocidade de secagem do produto, taxa de variação do 
teor de umidade do produto por tempo. Já a curva (c) representa a variação da 
temperatura do produto durante a secagem e pode ser obtida medindo-se a temperatura 
do produto durante a secagem. 
Analisando os períodos na Figura 2, pode-se dizer que no primeiro, chamado de 
período de indução, a pressão parcial do vapor de água na superfície do produto é fraca 
e consequentemente a taxa de transferência de massa é baixa. 
O segundo período caracteriza-se pela taxa de secagem constante, ou seja, a 
superfície permanece recoberta por uma película de água, que se evapora como água 
livre. Este período continua até que a quantidade de água no produto seja suficiente para 
manter a superfície com uma película de água. 
No terceiro período, a taxa de secagem é decrescente. A transferência de calor 
não é compensada pela transferência de massa, e a temperatura do produto aumenta, 
chegando muito próxima a temperatura de bulbo seco do ar de secagem ou da superfície 
calefatora. 
Segundo Berteli (2005 apud DIAS, 2013), a taxa de secagem diz respeito à 
velocidade com a qual ocorre a migração da umidade do interior do produto até a 
superfície e está relacionada diretamente ao estado físico das moléculas de água (na 
forma líquida ou vapor) e ao mecanismo de transferência de massa. 
1.5 CATEGORIA E SELEÇÃO DE SECADORES 
 
O projeto de um secador deve considerar três fatores que afetam a seleção e as 
operações do secador: tempo de residência de partícula, sensibilidade à temperatura do 
produto e umidade da ligação. A presença de umidade encapsulada ou ligada - a água 
que está ligada quimicamente a celulose, hemicelulose, lignina ou compostos 
semelhantes e é de difícil remoção - aumenta o tempo de residência no secador. Em 
muitos casos, a temperatura também deve ser aumentada, afetando a qualidade de 
12 
 
produtos sensíveis a temperatura (GEA, 2015). Segundo Keey (1978 apud PARK, et al., 
2007) os secadoresdividem-se segundo o meio de transporte de material, conforme 
Tabela 1. 
Tabela 1. Métodos de transporte de secagem. 
Método Secador típico Material típico 
Material estático Secador bandeja 
Grande variedade de 
materiais 
Material que cai por 
gravidade 
Secador rotatório Grânulos em queda livre 
Material carregado em 
lâminas 
Secador de rosca 
transportadora 
Materiais úmidos, pastas 
Material transportado em 
carrinhos 
Secador túnel 
Grande variedade de 
materiais 
Material carregado em 
rolos 
Secadores de cilindro 
aquecido 
Teias finas, folhas e placas 
Material carregado em 
esteiras 
Secador de esteira 
Grande variedade de 
materiais rígidos 
Material vibrado em 
esteiras 
Secador de esteira 
vibratória 
Grânulos em queda livre 
Material suspenso no ar Secador de leito fluidizado Grânulos 
Material atirado através do 
ar 
Spray dryer 
Soluções, materiais 
viscosos e pastas finas. 
Fonte: Adaptado de Keey (1978 apud PARK, et al., 2007). 
Além desta classificação, Strumillo e Kudra (1986 apud PARK, et al., 2007), 
conforme Tabela 2. 
Tabela 2. Critérios de classificação de secadores. 
Critério de seleção Exemplo de tipo de Secador 
Pressão no secador Atmosférica ou vácuo 
Método de operação Contínua ou batelada 
Método de suprir o calor 
Convecção, contato, infravermelho, 
dielétrico e sublimação 
Tipo de agente de secagem 
Ar quente, vapor superaquecido, líquidos 
aquecidos e gases rejeitados 
Direção do fluxo de calor e sólidos 
Concorrente, contracorrente e fluxo 
cruzado 
Método do fluxo do agente de secagem Livre ou forçado 
Método do carregamento da umidade 
Com agente externo de secagem, com gás 
inerte, com absorção química da umidade 
Forma do material úmido 
Líquidos, granulares, pós, pastas, folhas, 
camadas, finas, lama 
Tipo do fluxo do material (condição 
hidrodinâmica) 
Regime estacionário, transiente ou 
disperso 
Escala de operação De 10 Kg.h-1 até 100 ton.h-1 
Construção do secador 
Bandejas, túnel, esteira, tambor, rotatório, 
leito, fluidizado e muitos outros 
Fonte: Strumillo e Kudra (1986 apud PARK, et al., 2007). 
13 
 
Os secadores ainda podem ser classificados, como diretos e indiretos. Nos 
secadores (convecção) diretos, o produto entra em contato direto com os gases quentes. 
Já nos secadores indiretos (condução), o calor é transferido para o sólido úmido através 
de uma parede, ou seja, não há contato entre o produto e o meio de aquecimento. Além 
dos liofilizadores e micro-ondas que secam os sólidos, por radiação. 
1.6 DESITRAÇÃO 
A desidratação é uma técnica para conservação de alimentos que pode ser 
aplicada a uma grande variedade de frutas e hortaliças, permitindo com isso, aproveitar 
o excedente da produção agrícola (CPT, 2015). Esta é um processo que consiste na 
eliminação de água por evaporação, com transferência de massa e calor (FOOD 
INGREDIENTES BRASIL, 2013). A diminuição de água em frutas pode ficar entre 10 
a 15% do peso original, e para as hortaliças entre 6 a 8% (CPT, 2015). 
Figura 3. Exemplo de desidratação de frutas (a) e hortaliças (b). 
 
Fonte: (a) Melhor Idade Moderna, (2015); (b) Hortar, (2015). 
A procura por uma alimentação saudável e rápida fez com que a demanda por 
produtos naturais e saborosos à base de frutas tem crescido cada vez mais. Por isso, 
grande atenção tem sido dada aos processos de desidratação de frutas que preservam a 
estrutura física e as características sensoriais (SARAIVA et al., 2010). 
Neste experimento foi utilizada a maçã, como material para determinar a curva 
de secagem. Segundo Protzek (1997 apud SARAIVA et al., 2010) esta fruta, possui 
cerca de 85% de água em massa, sendo que aproximadamente 75% dos carboidratos da 
maçã consistem em açucares facilmente assimilados pelo homem. A maçã apresenta 
grande adaptabilidade à desidratação, havendo, os mais variados tipos de corte para os 
mais variados empregos. Os tipos mais comuns são em rodelas ou fatias de um 
centímetro de espessura, em pedaços, em cubos e também em pó (HONORES, 1995 
apud SARAIVA et al., 2010). . 
(a) 
(b) 
14 
 
Figura 4. Tipos de maçã desidrata (a) pó, (b) cubos, (c) tiras e (d) rodelas. 
 
 
Fonte: Alibaba, 2015. 
 
 
Fonte: Emporio Bacalhau Brasil, 2015. 
 
 
Fonte: Gazeta do povo, 2015. 
 
 
Fonte: Emagreça, 2015. 
As frutas desidratadas devem preservar o sabor, o aroma e a cor originais, e 
devem, preferencialmente, estar livres de aditivos químicos e apresentar textura 
semelhante ao do produto fresco. (SARAIVA et al., 2010). 
2. OBJETIVOS 
A prática de secagem tem por objetivo determinar curvas típicas num processo 
de secagem de um alimento em estufa selecionado pela equipe. 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
Neste item serão abordados os materiais, equipamentos e o método utilizado 
neste experimento. 
3.1 MATERIAL 
 
Os materiais e equipamentos utilizados nesta prática são descritos abaixo. 
 Material (para ser seco): maçã Fuji (Figura 5); 
 Estufa: utilizada para realizar a secagem, funciona como um secador direto; 
 Balança semi-analítica: usada para pesar as amostras durante a secagem; 
 Placa de petri: vidraria na qual o produto foi colocado, exemplificando uma 
bandeja, e; 
(a) (b) 
(c) (d) 
15 
 
 Cronômetro. 
Figura 5. Maçã Fuji. 
 
Fonte: Wikipédia, 2015. 
 
3.2 MÉTODO EXPERIMENTAL 
A amostra utilizada foi cortada, de maneira que sua espessura fosse a mais fina 
possível, a fim de facilitar o processo de secagem. Após o corte, esta foi pesada, em 
placa de petri, na balança semi-analítica, obtendo-se o peso inicial de 14,17 g. Em 
seguida, foi alocada na estufa, que já se encontrava ligada, a uma temperatura de 115°C. 
Para realizar a curva de secagem, retirou-se a amostra em períodos de 5 minutos, e 
pesou-se. Este procedimento foi realizado até o término da aula, totalizando 75 minutos 
de secagem. 
Depois da última pesagem, a amostra ficou sob aquecimento durante 1 hora, sem 
realizar as medições. Só então, aos 145 minutos, esta foi pesada, a cada 20 minutos, 
com o intuito de atingir a massa constante. Portanto, o processo de secagem da maçã 
durou 185 minutos. 
4. RESULTDOS E DISCUSSÕES 
Para a realização dos cálculos foi assumido a última massa aferida como a massa 
do sólido seco (mss). Onde, os mesmos se encontram no Anexo A. 
Os dados obtidos para o processo de secagem da maçã, estão na Tabela 3. 
Tabela 3.Valores obtidos na secagem da maçã a 115°C. 
Tempo (min) ms (g) ma (g) 
0 14,17 12,56 
5 12,16 10,55 
10 11,37 9,76 
15 9,79 8,18 
20 8,25 6,64 
16 
 
25 6,66 5,05 
30 5,31 3,7 
35 4,23 2,62 
40 3,08 1,47 
45 2,47 0,86 
50 2,18 0,57 
55 1,98 0,37 
60 1,92 0,31 
65 1,91 0,3 
70 1,88 0,27 
75 1,83 0,22 
145 1,66 0,05 
165 1,63 0,02 
185 1,61 0 
Fonte: Dados Experimentais. 
Com as Equações (1) e (2), e através dos dados da Tabela 3, foi possível 
calcular o teor de umidade, em base úmida e seca, conforme Tabela 4. 
Tabela 4. Dados para base seca e úmida para secagem da maçã. 
Tempo (min) XBS (gágua.gsólidoseco-1) XBU (gágua.gsólidoúmido-1) 
0 7,80 0,8864 
5 6,55 0,7445 
10 6,06 0,6888 
15 5,08 0,5773 
20 4,12 0,4686 
25 3,14 0,3564 
30 2,30 0,2611 
35 1,63 0,1849 
40 0,91 0,1037 
45 0,53 0,0607 
50 0,35 0,0402 
55 0,23 0,0261 
60 0,19 0,0219 
65 0,19 0,0212 
70 0,17 0,0191 
75 0,14 0,0155 
145 0,03 0,0035 
165 0,01 0,0014 
185 0,00 0,0000 
Fonte: Dados experimentais. 
Através dos dados apresentados, é possível determinar a curva de secagem em 
base seca e úmida, conforme as Figuras 6 e 7. 
 
17 
 
Figura 6.Curva de Secagem em base seca. 
 
Fonte: Dados experimentais. 
Figura 7. Curva de Secagem em base úmida. 
 
Fonte: Dados experimentais. 
De acordo com as Figuras 6 e 7, o elemento destacado em vermelho, é o 
período inicial da secagem, onde a taxa de transferência de massa é baixa, sendo que 
para certos casos este nem é percebido. Esta etapa representa o intervalo de 0 a 10 
minutos. 
O intervalo de 15 a 40 minutos representado pelo elemento tracejado, 
corresponde o período onde a taxa de secagem é constante. Durante esta etapa, a 
temperatura do produto se mantém igual à do ar de secagem saturado e as transferências 
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
0 50 100 150 200
X
b
as
e 
se
ca
(g
ág
u
a/
g
só
li
d
o
se
co
)
Tempo (min)
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
0 50 100 150 200
X
b
as
e 
ú
m
id
a
(g
ág
u
a/
g
só
li
d
o
ú
m
id
o
)
Tempo (min)
18 
 
de massa e calor se compensam. Este período continua até que a quantidade de água no 
produto seja suficiente para manter a superfície com uma película de água. 
O terceiro período (taxa de secagem decrescente), destacado em amarelo, ficou 
entre 45 e 185 minutos. Neste estágio, não há mais água livre no material e a taxa de 
secagem é regulada pelas características do material, até que o teor de umidade de 
equilíbrio seja atingido. 
4.1 COMPARATIVO ENTRE OS RESULTADOS 
O experimento realizado por SENS et al., (2015) utilizou dois materiais distintos 
para o processo de secagem, sendo estes, a cenoura e a batata. Os resultados obtidos, 
foram comparados com este experimento, conforme as Figuras 8 e 9. 
Figura 8. Curva de secagem para maçã, batata e cenoura em base seca. 
 
Fonte: Dados Experimentais (os dados referentes a batata e a cenoura foram retirados de SENS et al., 
2015). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 50 100 150 200 250
X
b
as
e 
se
ca
(g
ág
u
a/
g
só
li
d
o
se
co
)
Tempo (min)
Cenoura
Batata
Maçã
19 
 
Figura 9. Curva de Secagem em base úmida para a maçã, batata e cenoura. 
 
Fonte: Dados Experimentais (os dados referentes a batata e a cenoura foram retirados de SENS et al., 
2015). 
 
Analisando as Figuras 8 e 9, pode-se concluir que o tempo de secagem para 
maçã foi menor, devido a temperatura utilizada na estufa. Entretanto o teor de umidade 
para este material ficou acima dos demais, com uma valor de 7,80 gágua.gsólidoseco
-1 em 
base seca, e 0,8864 gágua.gsólidoúmido
-1 em base úmida. Além disso, o período que 
corresponde a taxa de secagem constante, foi mais eficiente no processo de secagem da 
maçã, isso porque a temperatura era superior à dos outros materiais, e pelo fato de que a 
espessura da maçã era menor, quando comparada com a batata e a cenoura. 
5. CONCLUSÃO 
 A secagem é uma importante operação unitária, encontrada em uma infinidade 
de processos, que necessitam eliminar a água de seus produtos, como na produção de 
frutas desidratas, grãos e pós. De acordo com PARK et al., (2007) existem 15 tipos de 
secadores, que se dividem em batelada e contínuo, e que são destinados para secar 
diferentes materiais, como pastas, líquidos, granulares e entre outros. 
 Alguns parâmetros de controle podem variar de acordo com o processo, mas em 
geral a temperatura, tempo de secagem e a dimensão do alimento são mais influentes 
em qualquer processo de secagem, uma vez que exercem efeitos sobre a taxa de 
secagem e teor de umidade final. 
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 50 100 150 200 250
X
b
as
e 
ú
m
id
a
(g
ág
u
a/
g
só
li
d
o
ú
m
id
o
)
Tempo (min)
Cenoura
Batata
Maçã
20 
 
O experimento mostrou-se eficiente, pois foi possível determinar e visualizar 
cada período da curva de secagem para a maçã. Quando comparado, com os materiais 
utilizados por SENS, et al., (2015) o processo de secagem da massa mostrou-se mais 
eficiente. Onde este, durou 185 minutos, de tal maneira que, pode ser visto na Tabela 4, 
que a água corresponde à 88,64% da composição da maçã. Ao final do experimento, a 
umidade de equilíbrio foi atingida. 
Portanto, conclui-se que a secagem é uma operação imprescindível para manter 
as qualidades nutricionais e organolépticas desenvolvidas durante a fase de campo e na 
comercialização de produtos agrícolas. Além de facilitar o manuseio de substâncias 
pulverulentas, para baixar o custo de transporte de matérias-primas. 
6. SUGESTÃO 
Para um melhor desempenho do experimento, ficam como sugestões: 
 Todos os equipamentos devem estar no laboratório de operações unitárias e 
reatores; 
 Calibrar a balança semi-analítica, pois esta, apresentou oscilações durante a 
pesagem; 
 Utilizar materiais que não contenham muita água em sua composição, e cortá-los 
de maneira que a espessura fique mais fina possível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
7. REFERÊNCIAS 
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<http://portuguese.alibaba.com/product-gs/dehydrated-apple-powder-505813187.html>. 
Acesso em: 14 maio 2015. 
 
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produtos de sabor diferenciado e menos perecíveis durante todo o ano. Disponível 
em: <http://www.cpt.com.br/cursos-agroindustria/artigos/desidratacao-alimentos-
oferece-produtos-sabor-diferenciado-menos-pereciveis-durante-todo-ano>. Acesso em: 
14 maio 2015. 
 
DIAS, L. G. Estudo do Processo de Secagem em Estufa e por Microondas de 
Compostos Cerâmicos de Argila e Resíduos de Esteatito. 2013. 111 f. Dissertação 
(Mestrado) - Curso de Engenharia de Energia, Centro de Educação Tecnológia de de 
Minas Gerais, Universidade Federal de São João del Rei, São João del Rei, 2013. 
Disponível em: <http://www.ufsj.edu.br/portal2-
repositorio/File/mestradoenergia/Dissertacoes/2010/Leandro Goncalves Dias.pdf>. 
Acesso em: 14 maio 2015. 
 
EMAGREÇA. Maçã seca desidratada é indicada para pacientes com balão 
intragástico. Disponível em: <http://meubalaogastrico.com.br/maca-seca-desidratada-
e-indicada-para-pacientes-com-balao-intragastico/>. Acesso em: 14 maio 2015. 
 
EMPÓRIO BACALHAU BRASIL. Frutas Secas. Disponível em: 
<http://www.emporiobacalhaubrasil.com.br/conservas/frutas-secas.html>. Acesso em: 
14 maio 2015. 
 
EVANGELISTA NETO, A. A. Secagem de Grãos de Girassol em Leito Fixo e Leito 
de Jorro. 2013. 113 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Química, 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013. Disponível em: 
<http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/bitstream/123456789/15851/1/AlcivanAEN_DISS
ERT.pdf>. Acesso em: 14 maio 2015. 
 
FOOD BRASIL INGREDIENTES. Alimentos Desidratados. Revista Fi, São Paulo, 
vol. 14, n. 26, p.60-71, 2013. Disponível em: <http://www.revista-
fi.com/materias/338.pdf>. Acesso em: 14 maio 2015. 
 
GAZETA DO POVO. Desidrate Já. Disponível em: 
<http://www.gazetadopovo.com.br/viver-bem/saude/desidrate-ja/>. Acesso em: 14 maio 
2015. 
 
GEA. Secagem de Sólidos. Disponível em: <http://www.barr-
rosin.com/pt/aplicacoes/secagem_de_solidos.asp>. Acesso em: 14 maio 2015. 
 
HECK, Nestor Cezar. Secagem. Disponível em: 
<http://www.ct.ufrgs.br/ntcm/graduacao/ENG06632/Secagem.pdf>. Acesso em: 14 
maio 2015. 
 
22 
 
HORTAR. 5 dicas para conservar vegetais. Disponível em: <http://hortar.com/5-
dicas-para-conservar-vegetais/>. Acesso em: 14 maio 2015. 
 
MCCABE, W. L.; SMITH, J. C.; HARRIOT, P.Operaciones Unitarias en Ingenieria 
Quimica. 4. ed. Madrid: Mcgraw-hill, 1991. 1112 p. 
 
PARK, K. J. B.; ALONSO, L. F. T.; CORNEJO, F. E. P.; FABBRO, I. M. D.; PARK, 
L. J. Seleção de Secadores: Fluxograma. Revista Brasileira de Produtos 
Agroindustriais, Campina Grande, v. 9, n. 2, p.179-202, 2007. Disponível em: 
<http://www.deag.ufcg.edu.br/rbpa/rev92/Art920.pdf>. Acesso em: 14 maio 2015. 
 
PORTAL EDUCAÇÃO. Secagem de Alimentos. Disponível em: 
<https://www.portaleducacao.com.br/nutricao/artigos/26523/secagem-de-alimentos>. 
Acesso em: 15 maio 2015. 
 
SARAIVA, S. H.; JUNQUEIRA, M. S.; FERREIRA, A; FERREIRA, M. F. S.; PEÑA, 
W. E. L.; SILVA, L. C.; TEIXERA, L. J. Q. Estudo do Processo de Secagem de 
Maçã. 2010. Disponível em: 
<http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2010/anais/arquivos/0718_0546_01.pdf>. 
Acesso em: 14 maio 2015. 
 
SENS, C. A; SANTOS, J.; LOZANO, L. M. S.; VALVERDE, V. B. Experimento 4 – 
Secagem. Laboratório de Engenharia Química IV, FURB, Blumenau. 2015. 
 
SOUZA e SILVA, J.; AFONSO, A. D. L.; SONZELLES, S. M. L. Secagem e 
Secadores. Disponível em: 
<http://www.agr.feis.unesp.br/defers/docentes/mauricio/pdf/Zocoler/cap5.pdf>. Acesso 
em: 14 maio 2015. 
 
WIKIPÉDIA. Maçã Fuji. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Fuji_(maçã)>. 
Acesso em: 14 maio 2015. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
8. ANEXO A 
8.2 MEMORIAL DE CÁLCULO 
 
a) Cálculo da massa de água. Assumindo-se que a massa de sólido seco é aquela 
aferida no último instante de tempo, logo: 
𝑚𝑎 = 𝑚𝑠 − 𝑚𝑠𝑠 
 
Exemplificando: para uma massa de 8,25 g de sólido, e 1,61 g de sólido seco, 
temos que: 
𝑚𝑎 = 8,25 − 1,61 = 6,64 𝑔 
 
b) Cálculo do teor de umidade em base seca, utilizando a Equação 1: 
𝑋𝐵𝑆 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜
 
 
Exemplificando: para uma massa de água de 6,64 g, e 1,61 g de sólido seco, em 
20 minutos de secagem, temos que: 
𝑋𝐵𝑆 =
6,64
1,61
= 4,12 
 
c) Cálculo do teor de umidade em base úmida, utilizando a Equação 2: 
𝑋𝐵𝑈 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜
 
 
Exemplificando para a massa de água de 6,64 g, e 14,17 g de sólido, temos que: 
𝑋𝐵𝑈 =
6,64
14,17
= 0,4686