Curvas de secagem

As figuras 16 a 19 mostram as curvas típicas de secagem das cagaitas verde in natura, verde congelada, madura congelada para três temperaturas diferentes e da secagem solar da fruta.

Figura 16: Curva típica de secagem da cagaita verde in natura em secador elétrico.

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000

0 50 100 150 200 250 300 350

X/Xo (B.S.)

Tempo (min)

50ºC 60ºC 70ºC

Figura 17: Curva típica de secagem da cagaita verde congelada em secador elétrico.

Comparando o gráfico da figura 16 e 17, correspondente à cagaita verde in natura e cagaita verde congelada desidratadas em secador elétrico, é possível notar que entre os valores de 0 e 0,4 de razão de umidade, a cagaita verde in natura apresentou menos resistência a secagem, visto que a curva típica de secagem se encontra mais contínua. Isso significa que a água exposta na superfície da cagaita verde in natura é substituída pela água do interior da fruta mais facilmente, ou seja, a fruta possui menos resistência interna ao movimento da água do interior ao se deslocar para a superfície do sólido. Segundo Couto (2015), as curvas típicas de secagem para o araticum e o pequi apresentam o mesmo comportamento. Esse fato pode ser explicado devido a cagaita congelada possuir maior quantidade de água inicial, pois o líquido a ser eliminado ainda tem que sofre fusão para começar a ser evaporado, enquanto que a cagaita verde in natura não possui água congelada, tal ocorrência pode ser observada, principalmente, na curva típica de secagem à 60ºC e 70ºC, onde apresentam uma maior descontinuidade visível.

O mesmo comportamento ocorre na curva de secagem da cagaita madura congelada e na secagem solar da cagaita verde congelada, que demonstra uma curva típica descontínua e, por isso, aparenta ter menos facilidade em eliminar a água. Neste último caso, além da cagaita estar congelada e, por isso, possuir um

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000

0 50 100 150 200 250 300 350

X/X0 (B.S.)

Tempo (min)

50ºC 60ºC 70ºC

teor de água inicial maior, a temperatura de secagem do ar não é constante e não pode ser controlada, o que causa a descontinuidade da curva e, consequentemente, um maior tempo de secagem para atingir o equilíbrio. A mesma comparação pode ser concluída entre a cagaita madura congelada seca pela radiação solar como pode ser visto nas figuras 18 e 19.

Figura 18: Curva típica de secagem da cagaita madura congelada em secador elétrico.

Figura 19: Curva típica de secagem da cagaita verde e madura congelada em secador solar.

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000

0 50 100 150 200 250 300 350

X/Xo (B.S.)

Tempo (min)

50ºC 60ºC 70ºC

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000

0 50 100 150 200 250 300 350

X/Xo (B.S.)

Tempo (min)

Cagaita Verde Cagaita Madura

No geral, ao analisar os gráficos representados nas figuras 16 a 19, pode-se observar que quanto maior for a temperatura do ar de secagem, maior é a taxa de secagem, o que acarreta em um menor tempo de secagem. Assim, em temperaturas mais altas, a secagem atinge o equilíbrio mais rapidamente, ou seja, a água é eliminada mais facilmente do interior da fruta concordando com vários pesquisadores da literatura (Morais et al., 2013; Leite et al., 2014; Martinazzo et al., 2007; Anjos et al., 2015).

Para a secagem solar, a média da temperatura de secagem do ar foi de 45ºC.

Ambas as curvas típicas de secagem podem ser comparadas a temperatura de 50ºC do secador de bandejas elétrico. Como pode ser observado o tempo de secagem é praticamente o mesmo, sendo a secagem solar um pouco mais lenta, pois leva cerca de 30 minutos a mais para atingir o equilíbrio. Isso pode ser explicado devido as condições do tempo como o vento, a radiação solar disponível e o fato de não ser possível controlar a temperatura de secagem, além da média de temperatura ser 5ºC abaixo da secagem elétrica, neste caso.

Couto (2015) estudou a cinética de secagem de frutos do cerrado (araticum e pequi) em secador elétrico de leito fixo de mesmo modelo empregado por este trabalho e observou que as curvas de secagem são influenciadas pela temperatura, indicando que com o aumento da temperatura o tempo de secagem reduzia. Assim, para um mesmo tempo de processo se constatou que quanto maior a temperatura do ar de secagem, maior será a velocidade de secagem. Para temperatura de 50ºC e 70ºC, Couto (2015), obteve um período de secagem de, aproximadamente, 3 horas e 20 min e 1 hora e 40 minutos, respectivamente, para o pequi. Já para o araticum, obteve-se 6 horas de secagem para 50ºC e 3 horas e 20 min para 70ºC.

Enquanto o tempo de secagem da cagaita no presente trabalho foi de 5 horas e 10 minutos à 50ºC e 4 horas e 10 minutos para 70ºC evidenciando que ao aumentar a temperatura o tempo de secagem diminui.

De acordo com o comportamento geral de uma curva típica de velocidade de secagem constante é possível notar que o período de adaptação do alimento às condições de secagem, isto é, os primeiros 10 minutos de secagem em que a água livre é evaporada, são similares para todas as secagens independente do estado de maturação da fruta ou do tipo de secagem. Já em um segundo período, chamado de secagem constante, em que a superfície do sólido se encontra saturada, ou seja, existe um filme contínuo de água em cima da superfície da fruta tendo o ar em

contato direto com o sólido, encontra-se algumas diferenças. As cagaitas secas em secador elétrico apresentam um período menor (entre 10 minutos e 60 minutos) enquanto que as cagaitas secas em secador solar apresentam um segundo período maior (entre 10 minutos e 70 minutos) evidenciando que as condições não constantes de uma secagem solar, como o condicionamento do ar, influenciam na secagem.

Devido à alta porosidade da fruta esse período de secagem constante decrescente ocorre mais facilmente e é mais pronunciado em alimentos com uma umidade elevada, que é o caso da cagaita que possui mais de 90% de umidade.

Após o fim do período de secagem constante se atinge a umidade crítica, onde ocorre o aumento da resistência interna, isto significa que o movimento do líquido no interior do sólido em direção à superfície é insuficiente para compensar o líquido que é evaporado, ou seja, há dificuldade no escoamento da água que causa rachaduras na fruta. De acordo com os gráficos esse período é maior para a secagem solar do que para a secagem elétrica, sendo de 70 minutos a 160 minutos e de 60 minutos a 130 minutos, respectivamente.

Por fim, ocorre um segundo período decrescente, em que a umidade do sólido diminui até atingir o equilíbrio com as condições de temperatura e umidade relativa do ar. Para a secagem solar esse período ocorre de 160 minutos em diante, enquanto que para a secagem elétrica ocorre a partir dos 130 minutos até atingir o equilíbrio dependendo da temperatura. Nesse período, as secagens elétricas possuem vantagens devido ao controle da temperatura e, consequentemente, do ar de secagem. Os gráficos demonstram que a medida que se aumenta a temperatura de secagem o equilíbrio é atingido mais rapidamente.