Modelação semi-empírica da secagem de bacalhau salgado verde

• Autor(a) principal: Pires, José Fernando de Matos
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/11975
• topic: Engenharia mecânica - Teses de mestrado; Conservação dos alimentos - Secagem; Seca do bacalhau - Optimização; Secagem - Tecnologia

As aplicações de modelos teóricos de secagem de materiais biológicos caracterizam-se pela sua complexidade, nomeadamente pela necessidade de conhecer e determinar um número de parâmetros inerentes ao material. Estes parâmetros são de difícil obtenção e variam consideravelmente ao longo do processo. Neste contexto, a utilização de modelos semi-empíricos que resultam da combinação de modelos difusivos com resultados obtidos experimentalmente, permitem aliar a simplicidade dos modelos a uma precisão razoável, na previsão do comportamento dos materiais e assim fornecer indicações úteis quanto às direções a seguir na escolha dos parâmetros de secagem que otimizam o processo. O presente estudo desenvolve-se no âmbito da modelação e simulação semi--empírica do fenómeno de secagem convectiva a ar de materiais biológicos e tem como objetivo aferir os casos de sucesso de modelos difusivos simples de tipo semi-empírico, nomeadamente na secagem do bacalhau salgado verde. A caracterização das curvas da cinética de secagem experimentais permite identificar os diferentes períodos da sua cinética, evidenciando a existência apenas do período de taxa decrescente de secagem típica dos materiais biológicos. Com base nestas curvas foram estimados os parâmetros dos modelos matemáticos e realizada a modelação e simulação computacional da cinética de secagem. A variação dos parâmetros dos modelos de secagem segue tendências, mas não existe consistência na variação, mediante as condições experimentais analisadas. O coeficiente de difusividade efetiva descreve a movimentação de água no interior do produto e varia essencialmente com a temperatura e/ou o teor de água deste. Ao simular-se o processo de secagem com os coeficientes de difusividade efetiva a partir do modelo teórico da segunda Lei de Fick, estes apresentam valores muito próximos em todas as condições experimentais. Os resultados finais, de acordo com a análise estatística efetuada mostram que existe uma boa concordância entre dados experimentais e simulados, mas constata-se que estes apenas são válidos sob as condições experimentais para as quais os dados foram obtidos. O modelo Logarítmico, com três parâmetros, apresentou globalmente o melhor ajuste para a cinética de secagem do bacalhau salgado verde.