O presente trabalho teve por objetivo geral o estudo da cinética de secagem de grãos de feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) walp.) nas temperaturas 25, 35, 45 e 55ºC. Inicialmente realizou-se um estudo do equilíbrio higroscópico e determinaram-se as isotermas e o calor isostérico do produto, em seguida foram determinadas as curvas de secagem para cada temperatura em função do tempo, o coeficiente de difusão efetivo e a energia de ativação. Para o estudo do equilíbrio higroscópico dos grãos de feijão-caupi foi utilizado o método gravimétrico estático sob um processo de dessorção de água, com o uso de soluções salinas saturadas. Foram ajustados diferentes modelos matemáticos para predizer o equilíbrio higroscópico de produtos agrícolas aos valores experimentais e recomendado aquele que apresentou o melhor coeficiente de determinação (R²), o erro médio estimado (SE) mais reduzido e o erro médio relativo (P) inferior a 10%. O calor isostérico foi determinado de acordo com o modelo de Clausius-Clapeyron em função das temperaturas e das atividades de água obtidas por meio do modelo de Gab. Realizou-se a secagem dos grãos de feijão-caupi nas temperaturas 25, 35, 45 e 55°C, ajustaram-se diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais de secagem e selecionou-se estatisticamente o melhor modelo. O modelo da difusão baseado na lei de Fick foi utilizado para a determinação do coeficiente de difusão efetivo. A variação do coeficiente de difusão de acordo com a temperatura de secagem foi analisada utilizando-se o modelo de Arrhenius, e determinou-se a energia de ativação. De acordo com os resultados obtidos pôde-se concluir que: a) o teor de água de equilíbrio higroscópico do feijão-caupi é diretamente proporcional à atividade de água e decresce com o aumento de temperatura para uma mesma atividade de água; b) o modelo matemático de Gab foi o que melhor se ajustou às isotermas de dessorção em feijão-caupi para as temperaturas 25, 35, 45 e 55°C e, para a faixa entre 25 e 55°C de temperatura; c) os valores do calor isostérico de dessorção, na faixa de teor de água de 8,00 a 17,00% (b.s.), variaram de 905,33 a 10,68 kJ kg-1; d) o modelo matemático de Sopade e Ajisegiri proposto para descrever o calor isostérico do feijão-caupi, apresentou um bom ajuste aos dados experimentais; e) o tempo necessário para a secagem do feijão-caupi até o teor de água entre 0,11 e 0,13 (decimal b.u.) foi de 15; 10,66; 5,5 e 3,66 horas, para as temperaturas de 25, 35, 45 e 55°C, respectivamente; f) todos os modelos estudados se ajustaram bem aos dados de secagem de feijão-caupi, dentre estes, os modelos de Henderson e Pabis Modificada foram os que melhor representaram o processo de secagem do feijão-caupi; g) o coeficiente de difusão aumenta com a elevação da temperatura, apresentando valores entre 8,84 x 10-8 e 20,17 x 10-8 m2s-1, para a faixa de temperatura de 25 a 55°C; h) a relação do coeficiente de difusão com a temperatura de secagem pode ser descrita pela equação de Arrhenius, que apresenta uma energia de ativação para a difusão líquida do feijão-caupi de 27,16 kJmol-1.
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