MODELAGEM MATEMÁTICA DA TRANSFERÊNCIA DE MASSA NA HIDRATAÇÃO DO ARROZ

Resumo

O arroz é a base da alimentação da sociedade brasileira e em grande parte da população mundial. É importante compreender as etapas do seu beneficiamento, proporcionando um processamento seguro e otimizado. A etapa de hidratação é fundamental para produção do arroz parboilizado e integral germinado. Por isso, o objetivo deste trabalho foi estudar a hidratação de grãos de arroz em casca, da variedade SCS122. O ensaio ocorreu em banho termostático, em 5 temperaturas (25, 35, 45, 55 e 65 °C) e durante 16 horas, sendo analisadas amostras a cada 15 minutos de hidratação até 3 horas, e após, a cada 1 hora até 16 horas. Para o estudo cinético foram utilizados 4 modelos matemáticos, sendo 1 fenomenológico: Modelo da Difusão baseado na segunda Lei de Fick e 3 empíricos: Peleg, Page e 1ª Ordem, a fim de avaliar os parâmetros do Processo de hidratação de arroz. Os parâmetros dos diferentes modelos ajustados (de Peleg, Page, Primeira Ordem e Difusão): k₁, k_p, k e D_ef, respectivamente, apresentaram dependência linear com o aumento da temperatura, o que resultou em aumento da taxa de absorção de água em temperaturas superiores. Os modelos de Peleg e Page descreveram bem a cinética de hidratação, com um R² de 0,99, respectivamente, já os modelos de Difusão e Primeira Ordem descreveram com proximidade os dados experimentais, R² de 0,91 e 0,98, respectivamente. Todos os modelos representaram as principais tendências do processo, sendo que o modelo de Peleg foi o que melhor representou a hidratação do arroz.