Determination of the volumetric shrinkage in jatropha seeds during drying=Determinação da contração volumétrica dos grãos de pinhão-manso durante a secagem

Abstract

The objective of this study was to determine the geometric diameter of volumetric shrinkage in Jatropha seeds subjected to drying under six air conditions and to fit different mathematical models to the experimental values. Seeds with an approximate initial moisture content of 0.61 kgw kgdm-1 (kilogram of water per kilogram of dry matter) were dried in a convection oven at temperatures of 36, 45, 60, 75, 90, and 105°C until they reached a moisture content of 0.11 ± 0.006 kgw kgdm-1. The experimental data were fitted to five mathematical models used to represent volumetric shrinkage in agricultural products. The models were analyzed using the coefficient of determination, chi-square, mean relative error, mean estimated error, and residual distribution. Geometric diameter data were subjected to regression analysis by adopting a 1% level of significance. It was concluded that moisture content and drying temperature influence volumetric shrinkage in Jatropha seeds, a phenomenon satisfactorily described by the Polynomial equation, where the geometric diameter linearly decreased with a reduction of the moisture content, regardless of the drying conditions.Objetivou-se com o presente trabalho determinar o diâmetro geométrico e ajustar diferentes modelos matemáticos aos valores experimentais da contração volumétrica dos grãos de pinhão-manso submetidos à secagem em seis condições de ar. Os grãos com teor de água inicial de 0,61 kga kgms-1 (kg de água por kg de matéria seca), aproximadamente, foram submetidos à secagem em estufa com circulação de ar forçada nas temperaturas de 36, 45, 60, 75, 90 e 105°C, até atingirem o teor de água de 0,11 ± 0,006 kga kgms-1. Aos dados experimentais foram ajustados cinco modelos matemáticos utilizados para representação da contração volumétrica dos produtos agrícolas. Os modelos foram analisados por meio do coeficiente de determinação, teste de qui-quadrado, do erro médio relativo, do erro médio estimado, e da distribuição de resíduos. Os dados do diâmetro geométrico foram submetidos a análise de regressão adotando-se o nível de 1% de significância. Conclui-se que o teor de água e a temperatura de secagem influenciam na contração volumétrica dos grãos de pinhão-manso, sendo este fenômeno satisfatoriamente descrito pela equação Polinomial e, o diâmetro geométrico reduz linearmente com a redução do teor de água, independentemente da condição de secagem.

Keywords

• mathematical models
• moisture content
• Polynomial model
• modelos matemáticos
• teor de água
• modelo Polinomial.