63ª Reunião Anual da SBPC

E. Ciências Agrárias - 7. Ciência e Tecnologia de Alimentos - 2. Engenharia de Alimentos

DETERMINAÇÃO DA DIFUSIVIDADE TERMICA DA POLPA DE BILIMBI (Averrhoa bilimbi L.)

Talita Ruas Maderi 1 Rúbner Gonçalves Pereira 2 Cristiane Santos de Jesus 2 Renata Cristina Ferreira Bonomo 3 Luciano Brito Rodrigues 4

1. Bolsista de Iniciação Científica Fapesb – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB 2. Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB 3. Profª. Drª. - Depto. De Tecnologia Rural e Animal – UESB 4. Prof. Dr./ Orientador – Depto. De Tecnologia Rural e Animal – UESB

INTRODUÇÃO:

Averrhoa bilimbi L. é uma espécie frutífera pertencente à família Oxalidaceae conhecida popularmente no Brasil como bilimbi, biri-biri, limão-japonês, limão de caiena ou caramboleira amarela. O interesse econômico por frutas exóticas como o bilimbi vem sendo despertado, em virtude das possibilidades de sua utilização no preparo de sorvetes, conservas, molhos, entre outros alimentos processados. Polpas de frutas ao serem processadas, estão sujeitas a processos de aquecimento e resfriamento. Para isso torna-se indispensável o conhecimento das propriedades termofísicas, uma vez que para se calcular cargas térmicas, dispêndios energéticos e dimensionamento dos equipamentos é necessário ter as características dos materiais utilizados. A difusividade térmica é uma propriedade termofísica que mede a capacidade de um material de conduzir energia térmica em relação à sua capacidade de armazená-la. Diante da ausência de dados referente as propriedades termofísicas da polpa de bilimbi, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de determinar sua difusividade térmica.

METODOLOGIA:

As análises foram realizadas no Laboratório de Engenharia de Processos da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, campus de Itapetinga. Os frutos de bilimbi, provenientes da cidade de Maraú, Bahia, foram selecionados, despolpados, peneirados e armazenados a -18°C e antes de cada análise, descongelados a 10°C em 24 horas. Foi utilizado na determinação da difusividade térmica um método adaptado de Dickerson, empregando-se uma cápsula metálica de aço inoxidável com dois termopares acoplados, um na superfície externa da cápsula e o outro disposto no plano central da mesma. A cápsula com a polpa foi mergulhada em banho cinemático e os valores da temperatura dos dois termopares foram registrados em intervalos de 2 minutos até o fim do experimento. Para o cálculo de difusividade térmica utilizou-se a Equação (1): α = A.R2/4. (TEXT – TINT). Onde α = difusividade térmica (m2.s-1); A = taxa de aquecimento(ºC.s-1); R = raio do cilindro (m); (TEXT – TINT) é a diferença entre a temperatura externa e interna da célula (°C). O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado com três repetições e aos dados experimentais foram ajustados modelos lineares observando o coeficiente de determinação e a concordância com o fenômeno estudado.

RESULTADOS:

A representação gráfica da difusividade térmica é em função da temperatura. Observa-se a dependência da difusividade a essa variável, já que, na medida em que se eleva a temperatura da polpa a difusividade térmica aumenta. A partir dos resultados encontrados para difusividade da polpa de bilimbi pode-se observar que em temperatura de até 10ºC há uma diferença de cerca de 10% dos valores, mas entre 10ºC e 70ºC a diferença percentual é menor que 10%. Em temperatura superior, percebe-se que a diferença torna-se maior, tendo um percentual de até 30%. Com o aquecimento as interações intermoleculares são mais facilitadas, já que a energia na forma de calor se transfere mais rapidamente provocando mudanças na estrutura da polpa, inclusive em suas propriedades termofísicas. O modelo quadrático foi bem ajustado aos resultados experimentais (R2 = 0,918) e a equação obtida pode ser utilizada para estimar os valores de difusividade no intervalo de 10 a 80ºC (Equação 2): α = (1,200 . 10-9 . T2) – (1,395 . 10-8T) + (1,751 . 10-7). Onde, α = difusividade (m2.s-1) e T = temperatura (ºC).

CONCLUSÃO:

A difusividade térmica da polpa de bilimbi aumentou com a temperatura segundo o modelo quadrático. Dessa forma a equação obtida pode ser utilizada para determinar os valores de difusividade que serão utilizados em projetos de dimensionamento de equipamentos e otimização de processos.

Palavras-chave: Bilimbi, Difusividade, Termofísica.