Este relatório descreve um experimento para analisar a curva cinética de secagem da batata inglesa usando uma estufa de circulação forçada. Apesar de um imprevisto que atrasou o início do experimento, foi possível gerar uma curva cinética e determinar que para uma massa média de 20,045g de batata cortada em pedaços de 5,1 cm de comprimento a uma temperatura de 80°C, o tempo de secagem será maior que 300 minutos. A umidade final média obtida foi de 81,18%, de acordo com valores encontrados na

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG
CENTRO DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DO SEMIÁRIDO - CDSA
UNIDADE ACADÊMICA DE TECNOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO - UATEC
DOCENTE: DRA. MORGANA FABÍOLA CUNHA SILVA CANUTO
RELATÓRIO DE PRÁTICA EXPERIMENTAL:
ANÁLISE DA CINÉTICA DE SECAGEM DA BATATA INGLESA (Solanum tuberosum L.)
USANDO ESTUFA DE CIRCULAÇÃO FORÇADA
CLAUDINEY CARLOS RODRIGUES
SUMÉ - PB
2023

2. CLAUDINEY CARLOS RODRIGUES - 720110004
RELATÓRIO DE PRÁTICA EXPERIMENTAL:
ANÁLISE DA CINÉTICA DE SECAGEM DA BATATA INGLESA (Solanum tuberosum L.)
USANDO ESTUFA DE CIRCULAÇÃO FORÇADA
Relatório de prática experimental
tem como finalidade a obtenção de
nota na disciplina operações unitárias
dos cursos de engenharia de
biossistemas e engenharia de
biotecnologia e bioprocessos.
Professora Orientadora: Dra. Morgana
Fabíola Cunha Silva Canuto período
2023.1
SUMÉ, PB
2023
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3. RESUMO
O presente relatório de prática experimental tem como objetivo realizar a análise de curva
cinética de secagem da batata inglesa (Solanum tuberosum L.) usando uma estufa de
circulação forçada. Durante o experimento houve imprevisto em relação ao início da prática o
que acabou afetando no final da mesma. Porém a análise da curva cinética se mostrou
promissora, foi possível compreender que uma massa média de 20,045g nas dimensões média
de comprimento de 5,1 cm, altura 1,2 cm e largura de 1,3 cm a uma temperatura de 80°C o
tempo de secagem será maior do que 300 minutos (5 horas). Como descrita as condições, ao
final do experimento, obteve-se uma umidade média de 81,18%, o que é aceitável de acordo
com a literatura
Palavras chaves: secagem com estufa, curva cinética e batata inglesa.
3

4. SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.................................................................................................................... 5
2. OBJETIVOS......................................................................................................................... 6
3. MATERIAIS E MÉTODOS................................................................................................6
3.1 Material usado para realizar a secagem..........................................................................6
3.2 Metodologia empregada.................................................................................................6
3.3 Condições do experimento.............................................................................................7
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.......................................................................................8
4.1 Secagem......................................................................................................................... 8
4.2 Batata inglesa................................................................................................................. 8
4.3 Secagem da batata inglesa..............................................................................................9
5. RESULTADO........................................................................................................................9
6. CONCLUSÃO.....................................................................................................................11
REFERÊNCIAS..................................................................................................................... 12
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5. 1. INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas, tem havido um aumento significativo na demanda por produtos
naturais feitos a partir de frutas e vegetais, seja para consumo direto ou como ingredientes em
várias aplicações. Esse aumento na procura resultou em um considerável crescimento global
no consumo de frutas e vegetais desidratados. Apesar das limitações, este setor está em
expansão e com grandes perspectivas de crescimento. No âmbito artesanal, a desidratação de
bananas é a prática mais comum, contudo, há espaço também para outras frutas tropicais,
como abacaxi, manga, melão entre outras (SPERS, 2008).
A secagem tem ganhado cada vez mais importância no cenário global da alimentação,
pois desempenha um papel crucial no aumento da vida útil dos produtos alimentícios e
possibilita novas formas de consumo, muitas vezes mais práticas, mantendo propriedades
prebióticas. A utilização de tubérculos como um produto desidratado na indústria alimentícia
mostra-se promissora. Estudos indicam que a adição de farinha de batata em produtos de
panificação não causa alterações significativas em suas características organolépticas (SILVA,
2007).
Nespolo (2015), afirma que a presença de atividade biológica nos alimentos leva à
degradação da qualidade e à redução de sua vida útil. Em todas as etapas de processamento,
os alimentos ficam suscetíveis a processos de deterioração e contaminação, principalmente
ocasionados por microrganismos, enzimas e reações do oxigênio com o ar, resultando em
modificações nas suas estruturas primárias.
Pensando nisso, o presente relatório tem como finalidade realizar o estudo da curva
cinética da secagem que foi exposta durante as aulas de operações unitárias. A matéria-prima
escolhida para realizar a análise foi escolhida mediante a consulta prévia em trabalhos
acadêmicos disponíveis na internet; outro ponto que favoreceu a preferência pela batata
inglesa (Solanum tuberosum L.) foi a sua disponibilidade comercial no município onde
realizou-se o experimento.
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6. 2. OBJETIVOS
● Realizar a secagem da batata inglesa (Solanum tuberosum L.);
● Gerar gráfico de cinética da secagem;
● Compreender e explicar a curva cinética obtida no experimento.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Material usado para realizar a secagem
Batata inglesa (Solanum tuberosum L.);
Faca de cera;
Pote metálico laboratorial;
Balança semi-analítica;
Estufa de circulação forçada;
Pinça para cadinho tipo tenaz em aço inox;
Dessecador.
3.2 Metodologia empregada
A realização do processo pré-secagem é descrita a seguir:
1. Estabilizar a temperatura de secagem na estufa;
2. Corte da matéria-prima utilizada;
3. Pesagem das repetições.
Para a secagem, foi seguido as instruções citadas abaixo:
1. Colar a matéria-prima junto com pote metálico dentro da estufa;
2. Durante a primeira hora de experimento deve ser realizado a pesagem de 10 em 10
minutos;
3. Antes de realizar a pesagem do material que saiu da estufa, deve-se deixar
descansando 5 minutos dentro do dessecador.
4. Da segunda hora de experimento até a quarta hora de experimento é feita pesagem a
cada 30 minutos;
5. Completando as 4 horas de secagem, a pesagem foi feita de hora em hora até obter
valor constante na pesagem.
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7. 3.3 Condições do experimento
O experimento foi realizado no Laboratório de Fenômenos de Transporte, Hidráulica,
Hidrologia, Irrigação e Drenagem (LAFHID) presente no campus do Centro de
Desenvolvimento Sustentável do Semiárido (CDSA) da Universidade Federal de Campina
Grande (UFCG). A prática foi realizada no dia 30 de outubro de 2023, que teve com início a
preparação da temperatura da estufa, corte da matéria-prima e pesagem da mesma por volta
das 10:30 a.m, o início da secagem aconteceu às 1:45 p.m e foi estendida até 8:20 p.m.
Para o experimento foram destinadas 3 repetições para que obtivesse uma média
geral; a estufa foi programada para trabalhar a 80°C, cada repetição tinha massa médio de
20,045 g e foram cortada no forma paralelepípeto, seguindo as dimensões presente na tabela
1.
Tabela 1 - Dimensões da matéria-prima
Repetições Média
1 2 3
Pesagem (g) 20,074 20,02 20,04 20,045
Comprimento (cm) 5,1 5,2 5,0 5,1
Altura (cm) 1,3 1,2 1,1 1,2
Largura (cm) 1,3 1,4 1,4 1,3
Fonte: Autoral, 2023
Devido a imprevistos experimentais, não foi possível secar a matéria-prima até obter
valor constante na pesagem; porém, mesmo com essas condições, obteve-se a curva cinética
referente à batata inglesa.
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
4.1 Secagem
Alonso (1998) e Maninmani et al., (2016) descrevem a secagem como uma operação
unitária antiga que é utilizada para conservar alimentos. O processo consiste na remoção de
umidade do alimento por evaporação, o que inibe a deterioração microbiológica e enzimática,
preservando as propriedades organolépticas e físico-químicas do alimento. Além disso, a
secagem facilita as operações de embalagem, estocagem e transporte.
7

8. A secagem é uma técnica eficaz de conservação de alimentos porque os
microrganismos, enzimas e outros processos metabólicos naturais requerem uma atividade de
água mínima para ocorrer. Com a redução da umidade disponível, a velocidade das reações
bioquímicas degradantes é drasticamente reduzida, inibindo assim a ocorrência de fenômenos
microbiológicos e enzimáticos (Bezerra, 2007).
Segundo Fellows (2006) a taxa de secagem é influenciada por diversos fatores,
incluindo o tipo de processamento, a composição, a estrutura, o volume do material a ser
seco, a temperatura do ar, a quantidade de vapor de água presente no ambiente e a quantidade
e a velocidade do ar que escoa pelo alimento.
4.2 Batata inglesa
De acordo com Resende (2010) a batata inglesa (Solanum tuberosum L.) é o quarto
produto agrícola mais consumido e cultivado no mundo. No Brasil, a hortaliça é importante e
sua produtividade está aumentando, devido ao aumento do consumo in natura e processado.
Minas Gerais é o maior produtor de batata no Sudeste, com o Sul de Minas sendo a região
com maior área de plantio. No entanto, o país ainda importa batata de vários países, o que
indica que há muito a ser desenvolvido nesse setor para alcançar a autossuficiência.
O aumento do consumo de batata processada, como chips, pães, biscoitos, sopas e
patês, tem levado ao aumento da utilização da batata inglesa como matéria-prima na indústria
de alimentos. Este processamento é uma atividade recente, mas que vem crescendo nos
últimos anos. Atualmente, cerca de 10% da colheita de batata é destinada à modificação. Para
sua aplicação industrial, a batata deve ser previamente tratada, sendo a secagem uma das
operações mais utilizadas (Embrapa, 2016).
4.3 Secagem da batata inglesa
A indústria da batata é uma indústria em expansão no Brasil e no mundo, devido à
versatilidade e composição de seus produtos. Os produtos mais comercializados são as
batatas palha e chips, que são desidratadas (Carvalho, 2012). O processo de desidratação gera
grandes quantidades de resíduos, como casca, polpa residual e amido. De acordo com
Fernandes et al. (2008), no Brasil, cerca de 300 mil toneladas de casca de batata são
descartadas anualmente.
A secagem é uma alternativa para o tratamento do resíduo da batata. O processo
remove a umidade do material, tornando-o mais estável e resistente à deterioração. Isso
ocorre porque os microrganismos e enzimas que causam a degradação da matéria orgânica
8

9. são incapazes de se reproduzir ou funcionar em condições de baixa umidade (Ferreira et al.,
2017).
5. RESULTADO
O experimento durou ao todo 5 horas, mesmo não obtendo massa constante foi
possível visualizar a curva cinética. A tabela 2 mostra a pesagem da batata inglesa ao longo
do tempo.
Tabela 2 - Pesagem da batata ao longo do tempo
TEMPO REPETIÇÕES MASSA MÉDIA
(Minutos) 1 (g) 2 (g) 3 (g) (g)
0 20,074 20,02 20,04 20,045
10 18,181 18,313 18,465 18,320
20 17,29 17,448 17,7 17,479
30 16,323 16,527 16,885 16,578
40 15,311 15,627 16,059 15,666
50 14,294 14,688 15,289 14,757
60 13,51 13,473 14,462 13,815
90 11,36 11,683 12,119 11,721
120 9,57 9,305 10,276 9,717
150 7,791 7,6 8,66 8,017
180 6,688 6,158 7,072 6,639
240 4,82 4,109 5,18 4,703
300 3,715 3,453 4,147 3,772
Fonte: Autoral, 2023
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10. Com esse dados foi possível obter a seguinte curva de cinética:
Gráfico 1 - Curva cinética da secagem
Fonte: Autoral, 2023
Mesmo não obtendo massa constante foi consultado a literatura e, segundo Fernandes
(2006) a batata inglesa possui as seguintes características.
Tabela 3 - Componentes importantes da batata inglesa
COMPONENTES MÉDIA (%) VARIAÇÃO (%)
Umidade 77,5 63,2 - 83,9
Sólidos totais 22,5 13,1 - 36,8
Proteína 2.0 0,70 - 4,60
Fonte: Adaptado de Fernandes, 2006
Tendo esse dados, é possível compreender que a umidade da batata inglesa fica por
volta de 63,2% a 83,9%, usando as equações abaixo:
Massa_de_água = Massa_em_T0 - Massa_em_Tf (1)
Umidade_total = x 100% (2)
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎_𝑑𝑒_á𝑔𝑢𝑎
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎_𝑒𝑚_𝑇0
Na equação 1 obtém o valor da massa de água presente no experimento, que foi de
16,273 g, já na equação a umidade total é de 81,18% para o presente experimento.
10

11. 6. CONCLUSÃO
O experimento prático demonstrou que foi possível realizar parte curva cinética de
secagem, mesmo não obtendo massa constante na pesagem. Usando uma massa média de
20,045g nas dimensões média de comprimento de 5,1 cm, altura 1,2 cm e largura de 1,3 cm a
uma temperatura de 80°C o tempo de secagem será maior do que 300 minutos (5 horas).
Mesmo sem os dados finais da curva cinética, obteve-se um valor de umidade médio
para o experimento de 81,18% , o que está dentro da variação de Fernandes (2006), o que
pode ser considerado satisfatório pelos resultados obtidos pela secagem da batata inglesa.
Para trabalhos posteriores, recomenda-se testar a mesma matéria-prima a condições
de temperaturas diferentes, dimensões variadas e até mesmo uma variabilidade maior da
massa a ser secada.
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12. REFERÊNCIAS
ALONSO, J.R. Tratado de fitomedicina: bases clínicas y farmacológicas. Buenos Aires:
Isis Ediciones S.R.L., 1998.
BEZERRA, T. S. Desidratação de hortaliças: aspectos teóricos. 2007, 54 p. Dissertação -
Universidade Federal de Brasília, Brasília, 2007. Disponível em:
<https://www.bdm.unb.br/bitstream/10483/318/1/2007_TanyaSulamythaBezerra.pdf>
Acesso em: 30 de out. de 2023.
CARVALHO, W. T. de. Secagem de Polpa Residual Obtida na Industrialização de Batata
Frita. 2012. 118 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia de Alimentos,
Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2012.
EMBRAPA. Sistema de produção da batata. Embrapa hortaliças, 2ª ed., 2016. Disponível
em: <https://www.embrapa.br/hortalicas/batata> Acesso em: 8 de nov. de 2023.
FELLOWS, P.J. Tecnologia do processamento de alimentos: princípios e prática. 2.
ed.Porto Alegre: Artmed, 2006. 602 p.ISBN 853630652
FERNANDES, A. F. et al. Efeito da substituição parcial da farinha de trigo por farinha
de casca de batata (Solanum tuberosum Lineu). In: Ciência e Tecnologia de Alimentos,
2008, Campinas. p. 56 - 65.
FERNANDES, A. L. Utilização de farinha de casca de batata inglesa na elaboração de
pão integral. 2006, 144 p. Dissertação - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2006.
Disponível em: < http://repositorio.ufla.br/bitstream/1/2668/1/DISSERTAÇÃO> Acesso em:
7 de nov. de 2023
FERREIRA, C. M.; PERAZZINI, MTB. Estudo de secagem e caracterização de resíduo de
batata. In: XII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação
Científica-COBEC. 2017.
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13. MANINMANI, A.; THYAGARAJAN, T.; SHUTA, S. Evolutionary algorithm-based multi
garlie slices. Journalof Food Engineering. v.29, n.1, p. 75-97, 1996.
NESPOLO,C.R.et al.Práticas em tecnologia de alimentos.Porto Alegre: Artmed, 2015.
RESENDE, D. S. de. Caracterização de resíduos sólidos de estação de tratamento de
esgoto da indústria de batatas e avaliação como adição para a produção de compósitos
cimentícios. 2010. 117 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia de Materiais,
Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2010.
SILVA, A. S. S. A raiz da Yacon(Smallanthus sonchifolius Poepping & Endlicher)
como fonte de fibras alimentares, sua caracterização físico-química, uso na
panificação e sua influência na glicemia pós-prandial. 2007.158f. Tese de doutorado
Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 2007.
SPERS, E. E.; BEGIATO, G. F.; CASTRO, L. T.; NEVES; M. F. Mercado de frutas secas.
AGROANALYSES A revista de agronegócios da Fundação Getúlio Vargas. Dez. 2008.
Disponível em:
<http://www.agroanalysis.com.br/12/2008/mercadonegocios/novos-produtos-mercado-de-frut
as-secas>. Acesso em: 8 de nov. de 2023.
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