Resumo: A prática consistiu em deixar grãos de ervilha imersos em água a uma temperatura controlada (20ºC, 30ºC, 40ºC, 50ºC e 60ºC ) em um banho ermostático, ao longo do tempo foram retiradas alíquotas e medidas a sua umidade. A partir disso, os dados foram avaliados. Foram estimados erros inerentes ao processo, como a perda de sólidos na hidratação e valores de parâmetros imprescindíveis a este trabalho como a densidade do grão de ervilha e a concentração de equilíbrio. Após esta etapa, foram utilizados modelos empíricos para avaliar o comportamento da hidratação ao longo do tempo e em diversas temperaturas, os quais estimaram adequadamente o processo. Depois, foram desenvolvidos modelos de parâmetros concentrados obtidos a partir de um balanço de massa da água num grão de ervilha em egime transiente, considerando-se volume constante e geometria esférica. Estes modelos foram representados por equações diferenciais ordinária de primeira ordem que possui os seguintes parâmetros: o coeficiente de ransferência de massa (Ks) ou coeficiente efetivo de transferência de massa (K’s) e a concentração de equilíbrio (Aeq). Os parâmetros foram ajustados numericamente tomando-se como critério a minimização da soma dos resíduos quadráticos ou por uma simples correlação linear. Estes modelos epresentaram adequadamente o processo de hidratação. O mesmo foi feito para os modelos de parâmetros concentrados, considerando a variação do volume ao longo de processo. Estes representaram os dados experimentais com melhor precisão. Por final, foram desenvolvidos dois modelos de parâmetros distribuídos, um dos modelos considerava a resistência da transferência de massa na superfície o outro a condição de equilíbrio. Ambos representaram adequadamente o processo. Foi avaliado qual das duas hipóteses representava melhor o processo.
Abstract: Mathematical models for estimating water concentration in pea grains during their hydration were developed from a transient water mass balance, inside a grain of pea, considering a constant volume and spherical geometry. These models are represented by an ordinary first order differential equation and have the following parameters: the mass transfer coefficient (Ks) or mass transfer effective coefficient (K's) and the equilibrium concentration (PAeq). The parameters have been numerically fitted using as criterion, the minimization of the sum-of-squared residuals or for a simple one using the linear correlation. For the model validation experimental data was measured from hydration test where grain peas were immersed in Iiquid water at constant temperature (10, 20, 30, 40, 50 or 60c). Additionally these models had been compared between itself and with literature empirical models. There was not practically temperature's influence on the equilibrium concentration, while Ks e K's, with increase temperature, does not vary iike linear fit. |
