Cinética da secagem da maçã de caju através de modelos mecanísticos e análise dos efeitos das condições de secagem na retenção de compostos bioativos

Resumo A produção global de castanha de caju é de quase 4 milhões de toneladas por ano, avaliada em 7 bilhões de dólares. Notavelmente, quase toda a safra de maçã de caju, que totaliza 20 milhões de toneladas anualmente, é desperdiçada. No entanto, a maçã de caju contém compostos nutracêuticos valiosos, incluindo taninos, polifenóis e carotenoides, estimados em 150 milhões de dólares anualmente. Devido à natureza altamente perecível das maçãs de caju, a degradação é uma questão significativa. Em resposta, o trabalho atual estabeleceu a secagem como uma técnica eficaz de preservação para esses componentes bioativos. O efeito da temperatura de secagem sobre os compostos bioativos foi amplamente investigado. O modelo de coeficiente de atividade de dois líquidos não randômicos (NRTL) captura efetivamente a termodinâmica do processo de secagem. Para facilitar a seleção e o design de equipamentos de secagem, dois modelos mecanísticos de transferência de massa foram desenvolvidos. O primeiro modelo emprega a estrutura de Maxwell‐Stefan para levar em conta a difusão interna, com a resistência de transferência de massa externa aparecendo como uma condição de contorno. Embora esse modelo funcione bem para produtos como uvas, mostrou-se inadequado para explicar o comportamento de secagem das maçãs de caju. Consequentemente, um segundo modelo foi desenvolvido, postulando o transporte rápido de umidade por ação capilar dentro da maçã de caju. Este modelo captura efetivamente os efeitos de uma ampla gama de condições operacionais, utilizando apenas a resistência de transferência de massa externa como o parâmetro cinético ajustável. Este modelo mecanístico é mais adequado para o design de secadores em comparação com modelos fenomenológicos convencionais, como o modelo logarítmico e o modelo exponencial de dois termos.