Study of the kinetics of drying and analysis yacon flour (Smallanthus sonchifolius)

O yacon é um tubérculo de origem andina, e seu consumo tem se disseminado pelos demais países devido as suas características de alimento funcional. Os benefícios advindos do yacon são devido à presença dos FOS (frutooligossacarídeos), que são carboidratos não digeríveis pelo organismo humano, que atuam como fibra e são fermentados pelas bactérias intestinais, produzindo compostos benéficos à saúde. Devido ao alto teor de água, média de 90%, o yacon é suscetível a uma rápida degradação e a uma vida útil de aproximadamente sete dias. A secagem é uma alternativa para aumentar o período de consumo do yacon, além disso, a farinha de yacon pode ser utilizada como ingrediente em diversos produtos industrializados, entretanto, não há uma padronização desse processo para a produção da farinha de yacon em larga escala, o que dificulta a inserção desse produto na agroindústria. Para o estudo do processo de secagem do yacon e obtenção de farinhas que preservassem as características mais próximas as dos produtos in natura, foram utilizadas cinco temperaturas de secagem (40, 50, 60, 70 e 80º C). O modelo matemático que melhor se ajustou ao experimento foi o modelo de Page, e a partir disso, pode-se elaborar um modelo matemático generalizado que representasse a secagem do yacon. Estimou-se a difusividade efetiva do yacon nas diferentes temperaturas testadas através do modelo de difusão, além disso, a influência da temperatura de secagem sobre a difusividade efetiva foi avaliada ajustando-se o modelo de Arrhenius. A energia de ativação para a difusão líquida no processo de secagem do yacon foi de 22,088 kJ/mol. O yacon atingiu sua umidade de equilíbrio a 60º C próximo a 400 minutos, o que também foi observado nas temperaturas mais altas. O teor de fibra bruta das farinhas não variou com o aumento da temperatura de secagem, entretanto, o maior valor de açúcar redutor foi obtido a 80º C, enquanto que a 50º C encontrou-se o maior valor de açúcar não redutor. Isso pode ser devido a hidrólise dos FOS, consequência do efeito térmico. A farinha elaborada a 60º C possui baixa umidade, além de preservar suas características intrínsecas mais próximas as do produto in naturaThe yacon tuber is an Andean origin, and its consumption has been disseminated by other countries due to its characteristics of functional food. The benefits of yacon are due to the presence of FOS (fructo-oligosaccharides), which are non-digestible carbohydrates by the human body, which act as fiber and are fermented by intestinal bacteria, producing compounds beneficial to health. Due to the high water content, 90% average, the yacon is susceptible to rapid degradation and a lifespan of about seven days. The drying is an alternative to increasing the consumption period of yacon, moreover, yacon flour can be used as an ingredient in various manufactured products. To study the drying of yacon, and getting flour which preserved the characteristics as close as possible to the fresh products, this study tested five drying temperatures (40, 50, 60, 70 and 80 º C). The mathematical model that best fit the experiment was the Page model, and from this, one can develop a generalized mathematical model to represent the drying of yacon. We estimated the effective diffusivity of yacon tested at different temperatures by diffusion model, moreover, the influence of the drying temperature on the effective diffusivity was measured by adjusting the Arrhenius model. The activation energy for liquid diffusion in the drying process of yacon was 22.088 kJ / mol. At 60 ° C the yacon reached its equilibrium moisture content close to 400 minutes, which was also observed at higher temperatures. The crude fiber content of the flour did not vary with increasing drying temperature, however, the largest amount of reducing sugar was obtained at 80 ° C, while at 50 ° C was found the highest amount of non-reducing sugar. This may be due to hydrolysis of FOS result of the thermal effect. Thus, the flour produced at 60 º C has low humidity, while preserving its merits closer the product fres