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Previous issue date: 2012-01-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Food drying is a process used to ensure the quality and stability of foods, considering that
the decrease of water in the material reduces the biological activity and the chemical and
physical changes that occur during storage. The objective of this research was to study the
heat and mass transfer in drying process of slices of tomatoes and to evaluate the
characteristics of drying kinetics in two resistive equipments and a heat pump. The
operating conditions for dryers resistive were set at temperatures of 40 and 50 and 60°C
with an air velocity of 2.5m/s to the heat pump and a dryer resistive temperature of 55°C
and air velocity of 5.7m/s. The experimental results of drying kinetics were represented
using mathematical models and are shown in terms of effective diffusivity and convective
of the mass. The values found for the effective diffusivity of mass are in agreement with
the literature. The convective coefficients mass are the order of 10-1. Those coefficients
were not found references in literature. A comparative study between the heat pump and
the dryer resistive showed that the first one was more efficient to perform the drying of
tomato. We studied the sorption isotherm for tomatoes at temperatures of 50, 60, 70 and
80°C. The results were represented using mathematical models and the GAB model
showed the best fit to the experimental data. A numerical study for heat transfer and mass
during drying of the product was studied, through the development of a computational
code, in configuring an infinite slab. In the modeling process were studied the Fourier Law
for heat transfer and Law of Fick for mass transfer. For code validation were used results
from the literature and from this present research. The results were satisfactory, but it is
necessary to study the variables involved in the drying process for a better adjustment. / Secagem de alimentos é um processo utilizado para assegurar a qualidade e a
estabilidade dos alimentos, considerando que a diminuição da quantidade de água do
material reduz a atividade biológica e as mudanças químicas e físicas que ocorrem durante
o armazenamento. O objetivo deste trabalho foi estudar a transferência de calor e massa na
secagem de tomate cortado em fatias e avaliar as características da cinética de secagem em
dois equipamentos resistivos e uma bomba de calor. As condições operacionais para os
secadores resistivos foram fixadas nas temperaturas de 40, 50 e 60ºC, na velocidade do ar
de 2,5m/s e para a bomba de calor e um secador resistivo na temperatura de 55ºC e
velocidade do ar de 5,7m/s. Os resultados experimentais da cinética de secagem foram
representados através de modelos matemáticos e são mostrados em termos de difusividade
efetiva e convectiva de massa. Os valores encontrados para a difusividade efetiva de massa
estão de acordo com os encontrados na literatura. Os coeficientes convectivos de massa
estão na ordem de 10-1, não sendo encontrado referencial da literatura. Um estudo
comparativo entre a bomba de calor e o secador resistivo e o primeiro se mostrou mais
eficiente para realizar a secagem do tomate. Foi estudada a isoterma de sorção para o
tomate nas temperaturas de 50, 60, 70 e 80ºC. Os resultados foram representados através
de modelos matemáticos e o modelo de GAB mostrou o melhor ajuste aos dados
experimentais. Um estudo numérico para a transferência de calor e massa durante a
secagem do produto foi estudado, através do desenvolvimento de um código
computacional, na configuração de uma placa plana infinita. Na modelagem foram
estudadas a Lei de Fourier para a transferência de calor e a Lei de Fick para a transferência
de massa. Para validação do código foram utilizados resultados obtidos na literatura e os
do presente trabalho. Os resultados obtidos mostrou-se satisfatório, porém é necessário
estudar as variáveis envolvidas na secagem em busca de uma melhor ajuste.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5324 |
| Date | 23 January 2012 |
| Creators | Luiz, Marcia Ramos |
| Contributors | Gurgel, José Maurício Alves de Matos |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, BR, Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3562149281793654633, 600, 600, 600, 600, 5792267035407506340, -6956026795191561793, 3590462550136975366 |
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