Modeling of the shrinkage kinetics of coffee berries during drying



Título del documento: Modeling of the shrinkage kinetics of coffee berries during drying
Revue: Acta scientiarum. Agronomy
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000339569
ISSN: 1679-9275
Autores: 1
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4
5
6
Instituciones: 1Instituto Federal de Brasilia, Brasilia, Distrito Federal. Brasil
2Universidade Federal de Vicosa, Centro de Ciencias Agrarias, Vicosa, Minas Gerais. Brasil
3Universidade Federal de Mato Grosso, Sinop, Mato Grosso. Brasil
4Universidade Federal da Grande Dourados, Faculdade de Ciencias Agrarias, Dourados, Mato Grosso do Sul. Brasil
5Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria, Centro Nacional de Pesquisa do Cafe, Brasilia, Distrito Federal. Brasil
6Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria, Sinop, Mato Grosso. Brasil
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 33
Número: 3
Paginación: 423-428
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico
Resumen en inglés The effects of drying conditions on the shrinkage of Coffea arabica L., cultivar Catuaí Vermelho, were studied. An exponential model derived from the kinetic model was used to describe the shrinkage kinetics. In addition, an equation was proposed to describe the relationship between the superficial areas and weights of the coffee berries. Coffee berries were dried at temperatures (T) of 35, 45, 55 and 65ºC and at relative humidities (φ) of 25, 35, 45 and 55%, forming 16 different sets of conditions, with an initial moisture content for all conditions of 2.27 dry basis (d.b.), dried until 0.11 d.b. Changes in the product dimensions were measured continuously during drying. Surface area-to-volume ratio values increased with moisture content decrease. The model was suitable for representing the shrinkage kinetics, as well the empirical equation for predicting surface area. Temperature had a greater influence over the constant rate of change of the characteristic dimension (k values) than φ. Activation energies were also determined to have magnitudes of 39.31, 37.32, 36.28 and 36.22 kJ mol-1 for relative humidities of 25, 35, 45 and 55%, respectively
Resumen en portugués Neste trabalho foi estudado o efeito das condições de secagem sobre a contração de frutos de café (Coffea arabica L.), cultivar Catuaí Vermelho. Um modelo exponencial derivado do modelo cinético foi utilizado para descrever a cinética da contração. Ademais, uma equação foi proposta para descrever a relação entre a área superficial e a massa dos frutos de café. Frutos de café foram secos às temperaturas de (T) de 35, 45, 55 e 65ºC, juntamente com umidades relativas (φ) de 25, 35, 45 e 55%, totalizando 16 condições diferentes, com um teor de água inicial de 2,27 base seca (b.s.), secos até 0,11 b.s. As alterações nas dimensões do produto foram mensuradas continuamente durante a secagem. Os valores de relação superfície-volume aumentaram com a diminuição do teor de água. O modelo foi adequado para representar a cinética da contração, bem como a equação empírica para predição da área superficial. A temperatura teve maior influência sobre a taxa constante de mudança da dimensão (k) que φ. Energias de ativação foram obtidas, com magnitudes de 39,31; 37,32; 36,28 e 36,22 kJ mol-1 para umidades relativas de 25, 35, 45 e 55%, respectivamente
Disciplinas: Agrociencias
Palabras clave: Plantas para uso industrial,
Café,
Coffea arabica,
Granos,
Contracción,
Postcosecha,
Relación superficie-volumen,
Energía de activación
Keyword: Agricultural sciences,
Plants for industrial use,
Coffee,
Coffea arabica,
Grains,
Activation energy,
Contraction,
Postharvest,
Surface-volume ratio
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