Cursinho Triu Professor Léo Convidado Especial Guido Santos.
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.19, n.2, p.147-156, 2017 147 ISSN 1517-8595
ANÁLISE EXPERIMENTAL DA SECAGEM DE NONI (Morinda citrifolia Linn) EM
SECADOR DE RADIAÇÃO COM LÂMPADAS REFLETORAS
Hellen Carvalho BarrosI1, Nayara Maria Monteiro da Silva2, Davi do Socorro Barros Brasil3,
Lênio José Guerreiro de Faria4
RESUMO
Morinda citrifolia Linn, conhecida popularmente como Noni, é uma planta da família Rubiaceae,
usada por muitos séculos na medicina popular. A descoberta da planta se deu pelos ancestrais dos
Polinésios e tem sido largamente reportada por suas propriedades terapêuticas e nutricionais. Por
esse motivo, resolveu-se realizar pesquisa com os frutos da espécie Morinda citrifolia L. e observar
as propriedades do produto seco para o consumo na dieta alimentar, bem como comprovar o
potencial funcional pós-secagem. Neste trabalho foi realizado o estudo da secagem dos frutos de
Noni, bem como a avaliação e quantificação dos compostos fenólicos dos extratos obtidos. Para o
processo de secagem, foi construído um secador com lâmpadas refletoras em escala laboratorial. Na
análise do processo, tomou-se por base um modelo estatístico, que permitiu quantificar os efeitos
das variáveis de entrada nas respostas, por meio de análise de regressão por meio do planejamento
composto central rotacional com duas variáveis de entrada: temperatura e tamanho das polpas; e
duas variáveis de saída (resposta): teor de água final e quantidade de fenólicos totais.
Palavras-chave: secagem, radiação, Noni, Morinda citrifolia L.
EXPERIMENTAL DRYING ANALYSIS OF NONI (Morinda citrifolia Linn) IN
RADIATION DRYER WITH REFLECTIVE LAMPS
ABSTRACT
Morinda citrifolia Linn, popularly known as Noni, is a plant of the Rubiaceae family, used for
many centuries in folk medicine. The discovery of this plant was given by the ancestors of the
Polynesians and has been widely reported for its therapeutic and nutritional properties. For this
reason, it was decided to carry out research with the fruits of the species Morinda citrifolia L. and to
observe the properties of the dried product for consumption in the diet, as well as to prove its
functional potential after drying. In this work the noni fruit drying was studied, as well as the
evaluation and quantification of the phenolic compounds of the extracts obtained. For the drying
process, a prototype dryer was built with reflector lamps. In the analysis of the process, a statistical
model was used, which allowed to quantify the effects of the input variables on the responses, using
regression analysis through the central rotational compound planning with two input variables:
temperature, and size of the pulps; and two output variables (response): final water content and total
phenolic amount.
Keywords: drying, radiation, Noni, Morinda citrifolia L.
Protocolo 18-2016-07 1Aluna de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ), Universidade Federal do Pará-Rua Augusto Corrêa 1, Bairro:
Guamá, Belém- PA- CEP: 66.075-110. Telefone: (91) 32017291 Fax: (91) 32017675 E-mail: [email protected] 2Aluna de Graduação em Engenharia Química, Faculdade de Engenharia Química, UFPA-Belém-PA. CEP: 66.075-110 – Belém –
Pará, E-mail: [email protected] 3Químico Industrial, Prof. Dr. do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ/ UFPA). Belém – Pará: Email:
[email protected] 4Engenheiro Químico, Prof. Dr. do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ/ UFPA). Belém – Pará:
148 Análise experimental da secagem de noni (Morinda citrifolia Linn) em secador de radiação com lâmpadas refletoras Barros et al.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.19, n.2, p.147-156, 2017
INTRODUÇÃO
O Noni é uma planta originária do
sudeste da Ásia, e posteriormente foi distribuída
através de vários colonizadores pelas ilhas do
pacífico. Segundo McClatchey (2002), os animais
e o próprio oceano contribuíram para a difusão da
planta pelas ilhas.
Nessa planta existem em mais de 40
combinações já registradas de remédios herbais.
O suco do Noni, em particular, tem grande
demanda na medicina alternativa para o
tratamento de diversas doenças como artrite,
diabetes, hipertensão sanguínea, dores
musculares, doenças cardíacas, cânceres, úlceras
gástricas e arteriosclerose (Kamiya et al., 2010).
As frutas e as folhas têm um histórico de
uso tanto para a alimentação como para promover
a saúde. As raízes e as cascas têm sido utilizadas
como corantes para roupas. Estudos têm
caracterizado os vários produtos naturais com o
intuito de identificar e quantificar os
componentes bioativos destes vegetais a fim de
utilizá-los na alimentação da população e, com
isso, reduzir o risco de surgimento de doenças
(Neves, 2012).
Este trabalho tem como base, a secagem
do Noni em secador por radiação de lâmpadas
incandescentes refletoras, bem como, a
verificação das propriedades físico-químicas pós-
secagem e a obtenção de um protótipo de secador
de baixo custo para secagem de Noni utilizando
componentes de fácil aquisição no mercado.
A metodologia utilizada para realizar os
ensaios experimentais segue uma planilha
padronizada contendo variáveis de entrada e de
resposta, com base no planejamento estatístico de
experimentos, segundo indicações de lazic (2004)
e de Myers et al. (2009).
Dentro deste contexto foram obtidas
experimentalmente curvas de secagem para Noni
em secador de radiação e a partir da metodologia
de superfícies de resposta, determinou-se a
influência das variáveis de processo temperatura
e tamanho das polpas, nas respostas: umidade
final e quantidade de fenólicos totais em extrato
de acetato de etila (C4H8O2). Dessa forma, propor
modelos probabilísticos para essas respostas em
função das variáveis estatisticamente
significativas.
MATERIAL E MÉTODOS
Os frutos de Noni foram obtidos na
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
(EMBRAPA), localizada na cidade de Belém-PA,
coletados nos meses de janeiro a maio de 2015
em estádio de maturação verde a amarelo-
esbranquiçado e conduzidas ao Laboratório de
Secagem e Recobrimento de Partículas da
Faculdade de Engenharia Química da UFPA.
Para o processo de secagem foi
construído um secador, ilustrado na Figura 1,
provido de sistema de radiação, por meio de
iluminação incidente de lâmpadas refletoras sobre
uma superfície. Sendo a luminosidade e o calor
transportados e concentrados diretamente nas
amostras, a este dispositivo denominou-se de
Secador por de Iluminação Direta ou Secador por
Radiação com Lâmpadas Refletoras. O protótipo
representado na Figura 1 consiste de um sistema
de secagem composto por 4 lâmpadas de luz
refletoras da marca empalux com potências de 40,
60 e 100 W cada, construído de madeira de lei,
revestida internamente de papel alumínio, em
escala de bancada.
Figura 1.Desenho esquemático do secador
1- Reostato
2- Dímer (dispositivo utilizado para se controlar a
luminosidade de uma ou mais lâmpadas)
3- Amostra para secagem
4- Termômetros
5- Superficie Refletora
6- Lâmpadas
7- Tampa de vedação
8- Puxadores A temperatura de secagem é obtida e
controlada de acordo com a potência das
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lâmpadas em função do fluxo luminoso que
incide diretamente nas amostras. Para melhor
exatidão das temperaturas de secagem desejadas,
o fluxo luminoso das lâmpadas foi controlado
com o Dímer, sendo então ajustadas em altas ou
baixas intensidades luminosas.
Intensidade luminosa e quantidade de calor
fornecida pelo secador
A quantidade de calor fornecida pelo
secador é proveniente da intensidade luminosa,
pois os bons sistemas de iluminação, em geral,
proporcionam uma luminância uniforme sobre
toda a área do plano da superfície. A escolha e o
posicionamento correto das lâmpadas têm uma
importância determinante para a obtenção de
uma iluminação que proporcione o máximo de
luminosidade. A energia fornecida a uma fonte de
luz é convertida em calor e radiação, esta última
nem sempre visível. O fluxo luminoso Φ emitido
pela lâmpada do secador deve estar em
conformidade com as dimensões, com a forma do
ambiente em que elas serão instaladas e com o
nível de iluminamento previsto para o local
(Ghisi & Tinker, 2005).
Para Santos (1980), o fluxo de radiação
absorvida pelo secador por unidade de área, em
uma unidade de tempo, é definido como o
produto entre a energia luminosa incidente e a
área, sendo expressa pela Equação 1:
Q = I × A (1)
(1)
Q - Fluxo de calor fornecido pelo secador
(Joule/s);
I - Intensidade Luminosa (W/m2);
A- Área total da superfície Iluminada (m2)
Variáveis de processo e de resposta
Na execução do processo, adotaram-se
variáveis de entrada (variáveis de processo,
independentes) que, por testes preliminares,
possivelmente teriam alguma influência nas
respostas: temperatura da área exposta a secagem
(54, 60, 75, 90 e 96°C) e tamanho das amostras,
dispostas em rodelas, com as espessuras: 5, 6, 8,
10 e 11 mm, sendo codificadas de X1 e X2
respectivamente.
As respostas de interesse (variáveis
dependentes) para o processo de secagem de
Morinda citrifolia L. foram: umidade final Xr
(adimensional), e quantificação dos fenólicos
totais (mg de ácido gálico/g de amostra ou mg
AG/g).
Mantiveram-se constantes durante a
execução dos experimentos: a distância entre as
amostras e as lâmpadas refletoras e a localização
dos recipientes contendo as amostras, em
triplicatas, além do tempo de 720 minutos.
Determinação das curvas de secagem
O processo de secagem foi realizado de
acordo com o planejamento estatístico via
metodologia da superfície de resposta, utilizando
o planejamento fatorial composto central
rotacional, com precisão uniforme (Khuri &
Cornell, 1996).
A perda de massa do material foi
determinada pela pesagem das amostras em
tempos determinados no decorrer de todo o
processo de secagem. O material foi pesado (350
g) antes do inicio das corridas experimentais. Na
primeira meia hora, de 10 em 10 minutos, de 20
em 20 minutos na hora seguinte e posteriormente
de 30 em 30 minutos, até o tempo final
estabelecido (720 minutos).
Após o término da secagem o material foi
colocado em estufa com circulação forçada a
105ºC por 24 h para obtenção da massa de sólido
seco.
A obtenção das curvas de secagem foi
realizada com o auxílio das Equações 2 e 3.
Foram postas em gráfico valores do teor de
umidade adimensional (Xr), obtido da Equação 3,
em função do tempo de secagem (t).
Xbs = m(t) − mss
mss
(2)
Xr = Xbs
X0
(3)
Nessas Equações:
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m(t): é a variação da massa de sólidos com o
tempo;
mss: a massa de sólido seco (kg);
Xbs: é a umidade, em base seca (kg de água/kg de
sólido seco);
X0: é a Umidade inicial no tempo t = 0, em base
seca;
Determinação dos compostos fenólicos totais
(método do Folin Ciocauteu)
A determinação dos compostos fenólicos
totais ocorreu de acordo com o procedimento
convencional espectrométrico de Folin-Ciocalteu,
desenvolvido por Singleton & Rossi Junior
(1965) e adaptado por Georgé et al. (2005). Este
método baseia- se na redução dos ácidos
fosfomolíbdico e fosfotúngstico em solução
alcalina. O aparecimento de coloração azulada
produzida é diretamente proporcional ao teor de
fenólicos presentes no material analisado e
medido em comprimento de onda de 760 nm.
Os resultados obtidos foram calculados
com base no acido gálico como em função de
uma curva com solução padrão de acido gálico e
os resultados calculados e representados
graficamente, utilizando a concentração em
função da absorbância. Na curva padrão de ácido
gálico, utilizou-se os seguintes reagentes: Folin-
Ciocalteu ácido gálico e carbonato de sódio
(Na2CO3) e etanol (C2H5OH) com seis
concentrações (0,0; 0,02; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0;
mg/ml) de ácido gálico, em triplicata. As leituras
das absorbâncias foram realizadas em
espectrofotômetro (UV-Visível) da marca
Biosystem, modelo T 70+ a 760 nm.
Para a determinação do teor de fenólicos
totais, o extrato de acetato de etila 0,5 mL foi
adicionado com 2,5 mL do reagente Folin-
Ciocalteu (1:10) e 1,2 mL de Na2CO3 7,5% (m/v).
Após 30 minutos de incubação no escuro fizeram-
se as leituras em espectrofotômetro a 760 nm,
juntamente com branco contendo os mesmos
reagentes menos a amostra. Os resultados do teor
de compostos fenólicos totais foram expressos em
mg AG/g de amostra.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As curvas de secagem de Noni
caracterizaram-se por apresentar períodos de
secagem a fluxo constante e a fluxo decrescente,
demonstrando que parte da umidade contida nas
amostras é superficial, sendo as condições de
secagem influenciadas pelas condições de
operação ambientais e pela transferência de
massa difusional.
As curvas de secagem ilustradas na
Figura 1 exprimem graficamente a relação
funcional entre a umidade adimensional, Xr,
obtida pela razão entre a umidade atual e aquela
umidade no tempo t = 0, e o tempo de secagem,
em minutos, para rodelas de Noni com espessuras
de 6 e 8 mm.
Observando-se essas curvas de secagem
em função das temperaturas empregadas (Figura
1), é possível identificar os períodos ante–crítico
(linear) e pós–critico (não linear), este último
após cerca de 300 minutos de secagem.
A faixa de conteúdo de umidade final
variou de 0,01 a 3,50 kg de água/kg de sólido
seco, ou de 1,32% a 38,8%, em base úmida.
Figura 1 - Curvas de secagem de Noni em
função da temperatura
Por meio da análise das curvas de
secagem de Noni, constatou-se que a umidade
diminui continuamente com o tempo e com o
aumento da temperatura, concordando assim com
os fundamentos teóricos da secagem de sólidos,
conforme Strumillo & Kudra (1986).
Pode-se verificar o efeito significativo da
temperatura sobre as curvas de secagem, ou seja,
com o aumento da temperatura, ocorre maior taxa
de remoção de água do produto, fato observado
por diversos pesquisadores para inúmeros
produtos naturais (Mohapatra & Rao, 2005;
Lahsani et al., 2004; Midilli et al., 2002).
As corridas foram realizadas de acordo
com a matriz de planejamento na Tabela 1. Ela
0 100 200 300 400 500 600 700
Tempo (minutos)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0X
r (a
dim
en
sio
na
l)
54ºC
96ºC
75Cº
60ºC
90ºC
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representa a matriz de experimentos gerados por
um planejamento composto central rotacional
com quatro corridas provenientes do
planejamento fatorial do experimento, 4 corridas
correspondentes a parcela axial e mais 4
repetições no ponto central, totalizando 12
corridas experimentais contendo variáveis de
entrada codificadas e variáveis e resposta.
Realizou- se a randomização das corridas,
procurando desta forma, minimizar os erros
experimentais. As análises estatísticas foram
efetuadas a partir dos outputs do software
Statistica versão 7.0.
A Matriz de planejamento, observada na
Tabela 1 mostra a sequência das corridas em
ordem padronizada, em que são apresentadas as
variáveis de entrada (reais e codificadas com seus
respectivos níveis) e das variáveis de resposta
teor de umidade final, teor de fenólicos totais de
Morinda citrifolia L.
Na Tabela 1, (X1) é a temperatura
codificada, (X2) corresponde a espessura
codificada, (T) é a temperatura (ºC), (E) a
espessura (mm), (Xbs) é a umidade em base seca
(kg água/kg de sólido seco); Xr: denota a razão de
umidade (adimensional), e TF é o teor de
fenólicos (mg AG/g).
Tabela 1 - Matriz do experimento
Ensaios
Variáveis de Entrada
Codificadas
Variáveis de
Entrada Reais
Variáveis de
Resposta
X1 X2 T E Xbs Xr TF
01 -1 -1 60 6 2,32 0,40 20,51
02 1 -1 90 6 0,20 0,02 26,56
03 -1 1 60 10 2,60 0,45 12,54
04 1 1 90 10 0,92 0,14 24,62
05 -1,41 0 54 8 3,50 0,40 13,50
06 1,41 0 96 8 0,01 0,01 22,98
07 0 -1,41 75 5 0,17 0,02 20,32
08 0 1,41 75 11 0,45 0,06 22,82
09 0 0 75 8 0,23 0,03 21,05
10 0 0 75 8 0,38 0,05 23,80
11 0 0 75 8 0,13 0,02 19,46
12 0 0 75 8 0,67 0,09 14,77
Para o planejamento experimental,
análise e interpretação dos dados para todas as
variáveis de resposta, dentro do domínio
experimental adotado, foi considerada a
confiança de 95%, que equivale a um nível de
significância α = 0,05.
A matriz do experimento, observada na
Tabela 1, mostra a sequência das corridas em
ordem padronizada, em que são apresentadas as
variáveis de entrada (reais e codificadas com seus
respectivos níveis) e das variáveis de resposta
umidade final e teor de fenólicos totais.
Resultados para a variável de resposta umidade
final - Xbs
a) Efeito das variáveis de entrada sobre a
resposta Xbs
Os efeitos sobre a resposta Xbs são
quantificados na Tabela 2, onde a magnitude
desses efeitos de cada fonte de variação, ou seja,
as variáveis operacionais de entrada são
comparadas com seus respectivos erros.
A temperatura (X1), na forma linear e
quadrática, é estatisticamente significativa para a
resposta Xbs, pois seus efeitos comparativos ao
erro são maiores, em módulo, mostrando que
estes não ocorrem simplesmente devido a erros
operacionais, mas sim de efeitos consideráveis na
resposta devido a modificações propositais em
seus níveis.
Tabela 2 - Estimativa dos efeitos para variável de
resposta Xbs
Efeitos Valores
Estimados Erro
Média 0,34499 ± 0,183809
Efeitos principais
X1 -2,17865 ±0,260335
X2 0,34561 ±0,260335
Efeitos
quadráticos
(X1)2 1,65169 ±0,291844
(X2)2 0,19893 ±0,291844
Interação binária
X1X2 0,22945 ±0,367621
A variável X1 proporcionou um efeito
negativo na resposta umidade final, isto é,
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aumentando-se os níveis, do mais baixo (-1) ao
mais alto (+1), da variável independente X1
promove-se um decréscimo, em média, de 2,18
kg de água/kg de sólido seco no teor de umidade
final, o que é desejável. As demais variáveis e a
interação binária não foram estatisticamente
significativas para a variável de resposta, pois
seus efeitos são menores ou da mesma ordem de
grandeza do erro.
b) Gráfico de Pareto
A Figura 2 representa o diagrama de
Pareto, ou seja, a representação gráfica dos
efeitos padronizados (efeito/erro), individuais ou
combinados, na forma de um gráfico de barras. A
linha vertical que corta os efeitos é indicativa do
limite de rejeição da hipótese nula de efeitos
iguais a zero, devendo assim ser considerados,
para a avaliação das respostas, apenas os efeitos
localizados a direita desta reta.
Pode-se considerar pela análise da Figura
2, a maior influencia sofrida pela resposta Xbs
pelos efeitos de X1 e X12 (temperatura, efeito
linear e quadrático), ambos interceptados pela
reta vertical que indica que o limite de rejeição da
hipótese nula para α = 0,05.
Figura 2 - Gráfico de Pareto dos efeitos
individuais e combinados para Xbs
c) Análise de variância (ANOVA)
Na ANOVA a probabilidade de
significância ou nível descritivo (valor de p)
indica a probabilidade que cada variável possui
de não ser considerada estatisticamente
significativa para a variável de resposta, ou seja,
de estar na região de aceitação de hipótese nula,
situação na qual os efeitos são considerados
apenas ruído ou erros aleatórios, ou seja,
estatisticamente não significativos.
A análise de variância mostrada na
Tabela 3 denota a uma avaliação para uma
determinação mais consistente da significância
dos efeitos estimados das variáveis de entrada na
resposta teor de umidade final.
Tabela 3 - Análise de variância para a variável de
resposta Xbs
Fonte de
Variação SQ GL MQ F p
X1 9,46 1 9,46 70,03 0,00016
X12 4,33 1 4,33 32,03 0,00131
X2 0,24 1 0,24 1,76 0,23259
X22 0,06 1 0,06 0,46 0,52089
X1X2 0,05 1 0,05 0,39 0,55550
Erro 0,81 6 0,14
Total 14,92 11
SQ: soma quadrática; GL: graus de liberdade; MQ: média
quadrática, F: estatística de Fisher-Snedecor; p: probabilidade de
significância
A estatística F e o nível descritivo p, são
as ferramentas utilizadas nas analises dos efeitos
das variáveis operacionais sobre a resposta a ser
analisada. De acordo com a Tabela 3, a variável
temperatura é influente na resposta para a uma
significância de 5%. Verifica-se ainda que o
efeito das variáveis X1 e X12 está fora da região
de hipótese nula, visto que o valor de p < 0,05.
Isto confirma a influência estatisticamente
significativa no teor de umidade final Xbs.
As fontes de variação dadas pelas
variáveis X22 e a interação binária X1X2
pertencem à região aceitação da hipótese nula, e
consequentemente não têm efeito significativo
para a resposta Xbs.
d) Modelo de segunda ordem para a resposta
Xbs
Por meio do método dos mínimos
quadrados, sub-rotina quasi-Newton do aplicativo
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Statitistica 7.0, foram obtidos os coeficientes de
regressão das variáveis de entrada e suas
respectivas combinações na resposta Xbs (modelo
completo).
Na Tabela 4 estão indicados os
coeficientes e regressão do modelo proposto para
o teor umidade final, em base seca, e os
correspondentes erros-padrão obtidos por meio da
analise de regressão múltipla.
Tabela 4 - Coeficientes de regressão para a
resposta Xbs
Variáveis Coeficientes Erros-padrão
Média 0,34499 0,183809
X1 -1,08932 0,130167
X12 0,82585 0,145922
X2 0,17281 0,130167
X22 0,09947 0,145922
X1X2 0,11472 0,183811
O modelo proposto para Xbs consiste de
um polinômio de segunda ordem completo, com
as variáveis independentes codificadas, conforme
a Equação 8:
Xbs = 0,34499 - 1,08932X1 + 0,82585X12 + 0,17281X2
+0,09947X22+ 0,11472X1X2 (8)
(8)
O modelo proposto para a resposta Xbs
apresentou um coeficiente de determinação R2
igual a 0,9457 indicando que a equação de
regressão proposta é capaz de explicar 94,57%
das variabilidades experimentais.
e) Analise dos resíduos
A análise de resíduos foi realizada com
base na Figura 3. Observa-se que os resíduos são
baixos e sua distribuição em torno do zero
apresenta comportamento aleatório, mostrando
que os mesmos são independentes dos valores
preditos.
Figura 3 - Distribuição de resíduos para Xbs
No gráfico de probabilidade normal dos
resíduos (Figura 4) nota-se que os pontos
encontram-se localizados próximos e ao longo de
uma reta, o que indica que os componentes de
erro do modelo proposto seguem uma
distribuição de probabilidade normal para a
resposta Xbs.
Figura 4 - Normalidade dos resíduos para Xbs
f) Análise da superfície de resposta e das
curvas de nível
A superfície de resposta foi gerada a
partir do modelo de segunda ordem ajustado aos
dados experimentais para a variável de resposta
teor de umidade final em base seca (Xbs) via
Statistica 7.0.
Nas representações gráficas a seguir
(Figuras 5 e 6) constam a superfície de resposta e
as correspondentes curvas de nível,
-0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Valores Preditos
-0,6
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Re
síd
uo
s
-0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Resíduos
-3,0
-2,5
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Va
lor
No
rma
l E
sp
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,01
,05
,15
,35
,55
,75
,95
,99
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.19, n.2, p.147-156, 2017
respectivamente, em função das variáveis de entrada codificadas X1 e X2.
Figura 5 - Superfície de resposta para umidade final Xbs em função de X1 e X2
Percebe-se pela análise da Figura 4 que o
aumento do valor da variável X1 (temperatura de
secagem), propicia um decréscimo no teor de
umidade final, favorecendo desta forma o
processo de secagem, para praticamente toda a
faixa de valores observados para X2 (espessura do
material).
Na análise da Figura 6, que consiste das
curvas de nível, constata-se que, não para toda a
faixa de valores de X2 (espessura) como
genericamente dito acima, mas especificamente
para X2 iguais e abaixo de 0 (E ≤ 8 mm) e para X1
(temperatura) no intervalo de 0,4 a 1,0 (83ºC ≤ T
≤ 90ºC), constitui as condições operacionais que
podem promover produtos finais com as menores
umidades, o que é desejável.
Os valores de X1 e X2 são
correlacionados com as variáveis originais, por
meio das Equações 9 e 10, respectivamente.
X1 =T − 75
21 (9)
X2 =E − 8
2
(10)
Figura 6. Curvas de nível para Xbs em função de
X1 e X2
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0 -1,4 -1,2 -1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
X1
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
X2
Análise experimental da secagem de noni (Morinda citrifolia Linn) em secador de radiação com lâmpadas refletoras Barros et al. 155
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.19, n.2, p.147-156, 2017
Resultados para a variável de resposta teor de
fenólicos – TF
Para a resposta teor de fenólicos, a única
variável que se mostrou estatisticamente
significativa ao nível de 5% (α = 0,05) foi X1
(temperatura de secagem). Verifica-se o efeito
significativo para TF pelo valor de p menor do
que 0,05 com o qual se rejeita a hipótese nula.
Verifica-se também na Tabela 5 que o
valor calculado da estatística de Fisher-Snedecor,
Fcalc = 10,53 quando comparado com o valor
crítico (tabelado) igual a F0,05;1,6 = 5,99 indica que
o efeito é significativo, pois rejeita-se a hipótese
nula de que os efeitos são iguais a zero, ou seja,
Fcalc > Fcrítico implica em efeito significativo da
temperatura de secagem para a resposta teor de
fenólicos (BOX, et al., 2005).
Tabela 5. ANOVA para a resposta teor de
fenólicos - TF
Efeitos SQ GL MQ F P
X1 124,49 1 124,49 10,53 0,0175
X12 1,45 1 1,45 0,12 0,7384
X2 5,10 1 5,10 0,43 0,5357
X22 9,09 1 9,09 0,77 0,4140
X1X2 9,08 1 9,08 0,77 0,4140
Erro 70,97 6 11,83
Total 222,09 11
SQ: soma quadrática; GL: graus de liberdade; MQ: média
quadrática, F: estatística de Fisher-Snedecor; p: probabilidade de
significância
CONCLUSÃO
A análise das curvas de secagem dos
frutos de Noni indica que o mesmo possui
umidade superficial;
Um modelo polinomial de segunda ordem
pode ser utilizado para descrever os efeitos da
temperatura de secagem da amostra na resposta
umidade final;
O método de secagem empregado
propiciou obter-se umidade final desde 0,01 a
3,50 kg de água/kg de sólido seco ou de 1,32% a
38,8%, em base úmida. Os valores médios de
compostos fenólicos totais variaram de 12,54 a
26,56 mg AG/g amostra;
Com amostras de espessuras abaixo de 5
mm e para temperaturas no intervalo de 80 a
90ºC, foi possível obter-se produtos finais com
menores umidades e maiores teores de fenólicos,
o que pode ser confirmado com ensaios
adicionais realizados nessas condições.
A taxa de calor média fornecida pelo
secador foi 720 W, para os ensaios nas maiores
temperaturas.
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