Modelagem matemática de isotermas de sorção e propriedades termodinâmicas da polpa de banana verde

Abstract

A banana verde tornou-se uma opção principal na formulação de novos produtos na indústria alimentar devido ao amido resistente que ela possui, já que além de trazer benefícios para saúde humana, tornar-se um bom substituto em formulações funcionais e na alimentação a base de plantas. Assim o processamento da mesma tem que ser seguro e com qualidade. As isotermas de sorção analisam e colaboram a relação de teor de umidade e atividade de água dos alimentos assim como suas propriedades termodinâmicas revelam dados importantes para o início e o fim de diversos processos térmicos. Dados importantes que afetaram o armazenamento, processamento e a qualidade de novos produtos industriais. Assim o objetivo deste trabalho foi determinar as isotermas de dessorção da polpa de banana verde nas temperaturas de 50, 60 e 70 °C, assim como o levantamento das suas propriedades termodinâmicas. Os dados experimentais foram ajustados a cinco modelos mais comuns em alimentos BET, GAB, HALSEY, HENDERSON e OSWIN. A partir dos dados obtidos pelo modelo GAB foram analisadas as propriedades termodinâmicas. Dessa forma, foi possível observar que as isotermas apresentaram forma sigmoidal tipo II, sendo que GAB é o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais. A umidade de monocamada variou de 0,06 a 0,11 kg água/kg sólido seco, consequentemente a área superficial encontrou-se na faixa de 235 a 402 m2/g. O valor do calor total de sorção diminuiu e a entropia foi negativa. Comprovou-se que a teoria da compensação é válida para o comportamento da umidade de dessorção da polpa de banana verde sendo controlada pela entropia, e que este processo é não espontâneo.