Cinética de congelamento do feijão (Phaseolus vulgaris L.) a baixas temperaturas Freezing kinetics of bean (Phaseolus vulgaris L.) at low temperatures - Mario E. R. M. Cavalcanti-Mata; José O. de Morais; Maria E. M. Duarte; Paulo de A. Farias; Alexandre J. de M. Queiroz (Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental)
O objetivo neste trabalho foi obter as curvas de congelamento do feijão, cultivar 'gordo', nas temperaturas de -25, -50, -170 e -196 ºC e determinar sua difusividade térmica efetiva. Com vista à obtenção das curvas de congelamento das sementes nas temperaturas de -25 e -50 ºC utilizou-se um freezer criogênico horizontal; para a temperatura de -170 ºC, o vapor de nitrogênio e, para a temperatura de -196 ºC, as sementes foram submersas no nitrogênio líquido. Afim de expressar o comportamento cinético do congelamento das sementes de feijão, foi usado o modelo de Fourier levando-se em consideração o primeiro termo da série, além dos Modelos I e II de Cavalcanti-Mata & Duarte. Os resultados obtidos indicam que os três modelos representam satisfatoriamente os dados experimentais da cinética de congelamento; apesar disto, com o Modelo II de Cavalcanti-Mata & Duarte se obtém o maior coeficiente de determinação. Constata-se também que, para congelar as sementes de feijão até atingir o equilíbrio térmico na temperatura de -25 ºC, o tempo necessário foi de 1200 min; em temperatura de -50 ºC o equilíbrio foi atingido com 480 min; a -170 ºC o equilíbrio se deu em 180 min e, a -196 ºC, em 30 min. The objective of this study was to obtain the freezing curves of beans, variety 'gordo' at temperatures of -25, -50, -170 and -196 ºC, and determine their effective thermal diffusivity. For the curves of freezing beans seeds at temperatures of -25 and -50 ºC a cryogenic horizontal freezer was used, for temperature of -170 ºC, nitrogen vapor was used and at temperature of -196 ºC seeds were submerged in liquid nitrogen. To express the kinetic behavior of the freezing of bean seeds, the Fourier model was used taking into account the first term of the series and; Cavalcanti-Mata & Duarte model I and II. The results indicate that the three models satisfactorily represent the experimental data of the kinetics of freezing, though with Model II of Cavalcanti-Mata & Duarte highest coefficient of determination were obtained. It is concluded that time necessary to freeze the seeds of beans at temperature of -25 ºC was of 1200 min; at temperature of -50 ºC the equilibrium was reached with 480 min; at -170 ºC the time was 180 min and at -196 ºC it was 30 min.