Mathematical modeling of the drying process of corn ears/Modelagem matematica do processo de secagem de espigas de milho

The objective of this work was to study and model the drying process of corn ears at different air temperatures. Thermodynamic properties associated with the drying process of this product were also determined. Corn ears with initial moisture content of 0.45 dry basis ([kg.sub.w] [kg.sub.dm.sup.-1]) were dried until they reached a final moisture content of 0.12 ([kg.sub.w] [kg.sub.dm.sup.-1]) at temperatures of 45, 55 and 65°C. Traditional models used to describe the drying process of several agricultural products were employed to fit the observed data of the drying process of corn ears. The effective diffusion coefficient ([D.sub.ef]) was determined by means of an analytical solution of Fick's second law. It was concluded that the Logarithmic model was the one that best fit the observed data representing the drying process. [D.sub.ef] values increased with temperature increases, ranging from 5.490 x [10.sup.-10] to 1.163 x [10.sup.-9] [m.sup.2] [s.sup.-1]. Based on the dependence of the drying constant of the Logarithmic model with temperature, thermodynamic properties were determined, concluding that the drying kinetics variation is dependent on the energy contributions of the surrounding environment. Keywords: Zea mays, mathematical models, moisture content. Objetivou-se com este trabalho estudar e modelar o processo de secagem do milho em espiga para diferentes condicoes de temperatura do ar. Buscou-se, ainda, determinar algumas relacoes termodinamicas associadas a secagem deste produto, para a faixa de temperatura utilizada. Utilizaram-se espigas de milho com teor de agua inicial de 0,45 (b.s.), que foram secas ate um teor de agua final de 0,12 (b.s.), nas temperaturas de 45, 55 e 65°C. Aos dados observados da secagem das espigas de milho ajustaram-se diferentes modelos tradicionalmente utilizados para descrever o processo de secagem de diversos produtos agricolas. O coeficiente de difusao efetivo ([D.sub.ef]) foi determinado por meio da solucao analitica para a segunda lei de Fick. Conclui-se que o modelo Logarithmic foi o que melhor se ajustou aos dados observados, sendo o indicado para representar o processo de secagem do milho em espiga. O [D.sub.ef] aumentou com a elevacao da temperatura, variando de 5,490 x [10.sup.-10] a 1,163 x [10.sup.-10] [m.sup.2] [s.sup.-1]. Com base na dependencia da constante de secagem do modelo Logarithmic com a temperatura, determinaram-se alguns parametros termodinamicos, a partir do qual foi possivel verificar que a