Caracterização físico-química e modelagem das isotermas de sorção de água em amostras de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.)

O caldo de cana é uma bebida refrescante, energética e altamente nutritiva. Devido à sua composição, o caldo de cana fresco está sujeito à deterioração microbiana. Portanto, a aplicação de métodos que ampliem sua vida útil pode ser útil para a obtenção de um produto com propriedades desejáveis. O objetivo deste estudo foi realizar a caracterização físico-química de amostras de cana-de-açúcar liofilizadas e avaliar a capacidade de seis diferentes modelos matemáticos para descrever isotermas de sorção de água em três temperaturas. Maior teor de minerais e compostos fenólicos foram encontrados na amostra de cana-de-açúcar liofilizada em comparação com a amostra de cana in natura. Vários índices estatísticos foram adotados para avaliar o desempenho dos modelos matemáticos usados para os estudos de isotermas. O modelo de Henderson forneceu o melhor ajuste para as isotermas experimentais tipo III observadas. O calor isostérico líquido de sorção foi negativo, indicando a ocorrência de reações exotérmicas durante a absorção de água nas amostras de cana-de-açúcar. Foi obtida uma equação empírica para o cálculo da energia necessária para a secagem de amostras de cana-de-açúcar por liofilização entre dois teores de umidade dados. Os resultados descritos neste trabalho podem ser usados para projetar e otimizar processos de secagem de amostras de cana-de-açúcar em aplicações do mundo real.