Secagem híbrida convectiva-infravermelha para a produção de banana-passas

dc.contributor.advisorBorel, Lidja Dahiane Menezes Santos
dc.contributor.refereePerazzini, Hugo
dc.contributor.refereePetri Junior, Irineu
dc.creatorFalcão, Iaramarum de Jesus
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2191905983202302
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0009-0009-3516-8616
dc.date.accessioned2025-08-15T13:18:12Z
dc.date.issued2024-09-24
dc.description.abstractThe production of dried bananas can reduce post-harvest losses and add value to the product. This study investigated the drying kinetics of bananas by combining infrared radiation at different power levels (140, 160, and 180 W) and heated air convection at different temperatures (50, 60, and 70 °C), along with three intermittence levels (0, 0.333, and 0.667). The final moisture content of the samples ranged from 17% (P = 180 W and T = 70 °C, α = 0) to 57.4% w.b. (P = 160 W, T = 50 °C, α = 0.667). Specific energy consumption (SEC) varied from 23.62 kWh/kgH2O (P = 180 W, T = 70 °C, α = 0.333) to 74.49 kWh/kgH2O (P = 140 W, T = 50 °C), while CO2 emissions (qCO2) ranged between 0.121 and 0.213 mgCO2. The effective diffusivity was estimated between 5.47∙10⁻⁴ and 1.37∙10⁻³ mm²/s, and activation energy ranged from 13.69 to 17.63 kJ/mol. The thermodynamic properties in continuous drying, ΔH (11.95 to 13.41 kJ/mol), ΔS (-259.14 to -258.56 J/mol K), and ΔG (83.65 to 89.89 kJ/mol) were also calculated. The quality of the dried product was evaluated in terms of pH (4.33 to 4.79), soluble solids (28 to 83 °Brix), water activity (0.43 to 0.52), and hardness (2.02 to 39.77 N). The optimal condition (P = 180 W, T = 60 °C, and α = 0.389) achieved an overall desirability of 0.83, indicating a high-quality product within specification limits (Mf, Aw, TSS, and firmness), while maximizing process performance (Def and SEC) and reducing environmental impact (qCO2).
dc.description.areastematicasdaextensaoEducacao
dc.description.areastematicasdaextensaoMeio ambiente
dc.description.areastematicasdaextensaoTecnologia e produção
dc.description.areastematicasdaextensaoTrabalho
dc.description.odsODS 2: Fome zero e agricultura sustentável
dc.description.odsODS 12: Consumo e produção responsáveis
dc.description.resumoA produção de bananas secas pode reduzir as perdas pós-colheita e agregar valor ao produto. Este estudo investigou as cinéticas de secagem de bananas, combinando radiação infravermelha em diferentes níveis de potência (140, 160 e 180 W) e convecção de ar aquecido a diferentes temperaturas (50, 60 e 70 °C), além de três níveis de intermitência (0, 0.333 e 0.667). O teor final de umidade das amostras variou de 17% (P = 180 W e T = 70 °C, α = 0) a 57,4% b.u. (P = 160 W, T = 50 °C, α = 0.667). O consumo específico de energia (SEC) variou de 23,62 kWh/kgH2O (P = 180 W, T = 70 °C, α = 0.333) a 74,49 kWh/kgH2O (P = 140 W, T = 50 °C), enquanto as emissões de CO2 (qCO2) oscilaram entre 0,121 e 0,213 mgCO2. A difusividade efetiva foi estimada entre 5,47∙10⁻⁴ e 1,37∙10⁻³ mm²/s, e a energia de ativação variou de 13,69 a 17,63 kJ/mol. As propriedades termodinâmicas nas secagens contínuas ΔH (11,95 a 13,41 kJ/mol), ΔS (-259,14 a -258,56 J/mol K) e ΔG (83,65 a 89,89 kJ/mol) também foram calculadas.A qualidade do produto seco foi avaliada em termos de pH (4,33 a 4,79), sólidos solúveis (28 a 83 °Brix), atividade de água (0,43 a 0,52) e dureza (2,02 a 39,77 N). A condição ótima (P = 180 W, T = 60 ºC e α = 0,389) apresentou uma desejabilidade global de 0,83, indicando um produto de alta qualidade, dentro dos limites de especificação (Mf, Aw, TSS e firmeza), maximizando o desempenho do processo (Def e SEC) e reduzindo o impacto ambiental (qCO2).
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
dc.description.tipodeimpactoSociais
dc.description.tipodeimpactoTecnológico
dc.description.tipodeimpactoEconômicos
dc.identifier.citationFALCÃO, Iaramarum de Jesus. Secagem híbrida convectiva-infravermelha para a produção de banana-passas. 2024. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2024.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/60182
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.publisher.collegeEscola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
dc.publisher.countrybrasil
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciência dos Alimentos
dc.publisher.initialsUFLA
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos
dc.rightsAttribution 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.subjectSecagem híbrida
dc.subjectSecagem de banana
dc.subjectFunção de desejabilidade
dc.subjectQualidade do produto seco
dc.subjectConsumo específico de energia
dc.subjectHybrid drying
dc.subjectBanana drying
dc.subjectDesirability function
dc.subjectDried product quality
dc.subjectSpecific energy consumption
dc.subject.cnpqCiências Agrárias
dc.titleSecagem híbrida convectiva-infravermelha para a produção de banana-passas
dc.title.alternativeHybrid convective-infrared drying for the production of dried banana
dc.typedissertação

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