MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA DIFUSÃO MULTICOMPONENTE DURANTE A DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA EM PEDAÇOS DE MELÃO

Abstract

A perda de água e o ganho de açúcar foram modelados durante o processo de desidratação osmótica de pedaços de melão. A transferência de soluto para a fruta e de água para a solução, foi modelada com base na 2ª Lei generalizada de Fick para difusão simultânea e resolvida por meio do método de elementos fi nitos utilizando o software COMSOL Multiphysics 3.2. Os coefi cientes de difusão principais e cruzados, a relação entre o coefi ciente de transferência de massa e o de condutividade mássica, bem como o número de Biot foram determinados na simulação com a aplicação do método de otimização simplex por meio da minimização dos desvios percentuais. O valor dos desvios entre os dados experimentais e simulados foi de 4,71% para a sacarose e 4,51% para a água e a simulação indicou que a resistência externa pode ser desprezada no fenômeno de transferência de massa estudado. O resultado da simulação apresentou bom ajuste dos coefi cientes de difusão aos valores experimentais validando a capacidade preditiva do modelo empregado. O sistema desenvolvido para simular a difusão da água e do soluto permitirá o controle e a modulação do conteúdo de açúcar nos pedaços de melão.

Keywords

• Difusão multicomponente
• desidratação osmótica
• método de elementos finitos