Otimização das condições da cinética de secagem de grãos de soja
Brazil is the largest soybean producer in the world market. The protein of this legume is the property of greatest commercial interest to the industry as it is used as a raw material for the manufacture of human and animal food products. Thus, it is essential to develop scientific studies in the are...
| Autor principal: | Paula, Camila Moraes de |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2022
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29578 |
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riut-1-295782022-09-14T06:07:42Z Otimização das condições da cinética de secagem de grãos de soja Optimization of the conditions of drying kinetics of soybean Grains Paula, Camila Moraes de Fernandes, Larissa Maria Gatti Fernandes, Larissa Maria Gatti Machado, Guilherme Duenhas Oliveira, Fábio Álvares de Nicoleti, Joel Fernando Soja - Secagem Soja - Efeito da temperatura Custo industrial Soybean - Drying Soybean - Effect of temperature on Costs, Industrial CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Brazil is the largest soybean producer in the world market. The protein of this legume is the property of greatest commercial interest to the industry as it is used as a raw material for the manufacture of human and animal food products. Thus, it is essential to develop scientific studies in the area of drying and storage of soybeans, aiming at maintaining their physiological quality. Applying heat to these seeds is an effective way to reduce their water content and activity, so it is essential to establish an optimal temperature and operating time to carry out the process without unwanted chemical reactions and protein denaturation occurring. The amount of water available in a sample has a significant influence on the growth of bacteria and fungi. Therefore, the present work aims to: (i) evaluate the drying of soybeans at three operating temperatures (65º, 85ºC and 105ºC) during 6.5h and 24h; (ii) build drying kinetic curves and relate them to models in the literature; (iii) estimate the operational cost of this process and calculate the savings generated after reducing the drying time; (iv) establish a standard methodology for carrying out soybean drying. It was found that the experimental data fit very well in all predicted models, with R² greater than 0.98 in all cases. The experimental procedure performed in 6.5 hours can reduce the economic and energy costs of the operation by up to 73% in the three tests, having no impact on the choice of the best operating condition. Therefore, taking into account the influence of high temperatures on the physiological quality of the grains, it was indicated, after the tests, the use of a temperature of 65ºC for 6 hours and 30 minutes to perform the drying. O Brasil é o maior produtor de soja no mercado mundial. A proteína desta leguminosa é a propriedade de maior interesse comercial para a indústria já que ela é utilizada como matéria-prima para a fabricação de produtos de alimentação humana e animal. Desta forma, é imprescindível o desenvolvimento de estudos científicos na área de secagem e armazenamento de grãos de soja visando a manutenção da qualidade fisiológica destes. Aplicar calor sobre estas sementes é uma maneira eficaz de reduzir o teor e a atividade de água delas sendo, portanto, fundamental estabelecer uma temperatura e um tempo de operação ideal para realizar o processo sem a ocorrência de reações químicas indesejadas e a desnaturação proteica. A quantidade de água disponível em uma amostra exerce significativa influência no crescimento de bactérias e bolores. Sendo assim, o presente trabalho objetiva: (i) avaliar a secagem dos grãos de soja em três temperaturas de operação (65º, 85ºC e 105ºC) durante 6,5h e 24h; (ii) construir as curvas cinéticas de secagem e relacioná-las com os modelos da literatura; (iii) estimar o custo energético e operacional deste processo e calcular a economia gerada após reduzir o tempo de secagem; (iv) estabelecer uma metodologia padrão para realizar a secagem de grãos de soja. Constatou-se que os dados experimentais ajustaram-se muito bem em todos os modelos previstos, tendo R² superiores a 0,98 em todos os casos. O procedimento experimental realizado em 6,5h pode reduzir os custos econômicos e energéticos da operação em até 73% nos três ensaios, não sendo impactante para a escolha da melhor condição operacional. Assim sendo, levando em consideração a influência de altas temperaturas na qualidade fisiológica dos grãos, indicou-se, após os testes, o uso da temperatura de 65ºC durante 6 horas e 30 minutos para realizar a secagem. 2022-09-13T19:29:21Z 2022-09-13T19:29:21Z 2022-06-06 bachelorThesis PAULA, Camila Moraes de. Otimização das condições da cinética de secagem de grãos de soja. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29578 por openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia Química UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Brazil is the largest soybean producer in the world market. The protein of this legume is the property of greatest commercial interest to the industry as it is used as a raw material for the manufacture of human and animal food products. Thus, it is essential to develop scientific studies in the area of drying and storage of soybeans, aiming at maintaining their physiological quality. Applying heat to these seeds is an effective way to reduce their water content and activity, so it is essential to establish an optimal temperature and operating time to carry out the process without unwanted chemical reactions and protein denaturation occurring. The amount of water available in a sample has a significant influence on the growth of bacteria and fungi. Therefore, the present work aims to: (i) evaluate the drying of soybeans at three operating temperatures (65º, 85ºC and 105ºC) during 6.5h and 24h; (ii) build drying kinetic curves and relate them to models in the literature; (iii) estimate the operational cost of this process and calculate the savings generated after reducing the drying time; (iv) establish a standard methodology for carrying out soybean drying. It was found that the experimental data fit very well in all predicted models, with R² greater than 0.98 in all cases. The experimental procedure performed in 6.5 hours can reduce the economic and energy costs of the operation by up to 73% in the three tests, having no impact on the choice of the best operating condition. Therefore, taking into account the influence of high temperatures on the physiological quality of the grains, it was indicated, after the tests, the use of a temperature of 65ºC for 6 hours and 30 minutes to perform the drying. |
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PAULA, Camila Moraes de. Otimização das condições da cinética de secagem de grãos de soja. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. |
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