Theoretical and experimental study of the drying process of the Avocado (Persea americana Mill)

The avocado is a fruit known for its high fat contained in the pulp and like most agricultural products also features a high moisture content in your composition. Drying of the avocado is important since the use of the fruit is performed to obtain a product of greater value, for example, oil serving as a raw material for biodiesel production. This research was developed with the aim to contribute to the theoretical and experimental study of convection drying process of hot air to the avocado in nature, through experimental analysis, mathematical models in the literature and reported an increase of new equations. For the drying process a convective dryer was used, operating in the temperature range of temperature (40, 50, 60 and 70)°C. The geometry of the samples and the flow rate of the drying air were considered constant. For the isotherm Desorption was used a temperature range between was (40, 50, 60, 70, 80 and 90)°C. The validation of the models used in this research was performed by the method of least squares, in possession of the experimental data the kinetic and the desorption isotherms for the avocado in nature. The experimental results of drying kinetics were expressed by models that predict moisture loss through convective mass coefficient and the effective mass diffusivity. The loss of mass on the surface of avocado was expressed by Newton law of cooling, while the inside was expressed by the empirical models represented by Page and Modified. For desorption isotherms the experimental results were demonstrated using models that predict the equilibrium moisture content obtained experimentally in relation to the activity of pre-established water. The desorption isotherm avocado in nature was expressed by the empirical models and Copace amd Sigma-copace. We also developed new mathematical models to represent the kinetic and isotherm avocado in nature.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO abacate é um fruto conhecido pelo seu alto teor lipídico contido em sua polpa e como a maioria dos produtos agrícolas apresenta também um alto teor de umidade em sua composição. A secagem do abacate é importante, uma vez que é realizado o aproveitamento do fruto, para a obtenção de um produto de maior valor agregado como, por exemplo, o óleo que serve de matéria prima para a produção do biodiesel. Esta pesquisa foi desenvolvida com o objetivo de contribuir com o estudo teórico e experimental do processo de secagem por convecção a ar quente, para o abacate in natura, através de análises experimentais, modelos matemáticos reportados na literatura e incremento de novas equações. Para o processo de secagem foi utilizado um secador convectivo, operando na faixa de temperatura (40,50, 60 e 70)ºC. A geometria das amostras e a vazão do ar de secagem foram consideradas constantes. Para as isoterma de desorção foi utilizado uma faixa de temperatura entre (40, 50, 60, 70, 80 e 90)ºC. A validação dos modelos utilizados nesta pesquisa foi realizada através do Método dos Mínimos Quadrados, de posse dos dados experimentais das cinéticas e das isotermas de desorção do abacate in natura. Os resultados experimentais da cinética de secagem foram expressos por modelos que predizem a perda de umidade através do coeficiente convectivo de massa e a difusividade efetiva de massa. A perda de massa na superfície do abacate foi expressa pela Lei de resfriamento de Newton, enquanto que a interna foi expressa pelos modelos empíricos representados por Page e Page Modificado. Para as isotermas de dessorção os resultados experimentais foram demonstrados através de modelos que predizem a umidade de equilíbrio obtida experimentalmente em relação à atividade de água pré-estabelecida. A isoterma de desorção do abacate in natura foi expressa pelos modelos empíricos de Copace e Sigma-copace. Foram ainda desenvolvidos novos modelos matemáticos para representar à cinética e a isoterma do abacate in natura