Comparison between desorption isotherm curves of ryegrass (Lolium multiflorum L.) and flax (Linum usitatissimum L.) seeds

Английский. ABSTRACT It is necessary to determine the sorption isotherms of seeds to develop adequate systems of storage and drying. The chemical composition of a product affects the sorption process; products with a high oil content adsorb a lower amount of moisture from the environment than products with a high carbohydrate content. Given the importance of the hygroscopicity of different agricultural products, this work aimed to determine, model and evaluate the difference between desorption isotherms of ryegrass and flax seeds grown at different temperature and relative humidity conditions. Ryegrass and flax seeds, which contained initial moisture contents of 10.4 and 8.7% (db), respectively, were used. The equilibrium moisture content of the seeds was determined using a static-gravimetric method at different temperatures (10, 20, 30, 40, and 50 ± 1 °C) and relative humidity values (between 11 and 96 ± 2%), in three replicates. Seven mathematical models were adjusted to the equilibrium moisture content experimental data of the seeds. The Chung Pfost model best fit the experimental data of ryegrass seeds, whereas the Smith model was determined to be the best fit for flax seeds. The equilibrium moisture content of the seeds was found to decrease as the temperature increased when the value of water activity was constant. The desorption isotherms of ryegrass seeds (Type II) and flax seeds (Type III) are different, according to Brunauer’s classification, which is caused by the composition (starch and oil content) of each product.

португальский. RESUMO A fim de desenvolver sistemas adequados de armazenamento e secagem, é necessário determinar as isotermas de sorção das sementes. A composição química do produto influencia o processo de sorção; produtos com alto teor de óleo absorvem menor quantidade de umidade do ambiente, quando comparados a produtos com alto teor de carboidratos. Devido à importância de compreender a higroscopicidade de diferentes produtos agrícolas, este trabalho teve como objetivo determinar, modelar e avaliar a diferença entre as isotermas de dessorção de sementes de azevém e linhaça, em diferentes condições de temperatura e umidade relativa. Utilizaram-se sementes de azevém e linhaça com teor de água inicial de 10,4 e 8,7% (bs), respectivamente. O teor de água de equilíbrio das sementes foi determinado pelo método estático-gravimétrico em diferentes valores de temperatura (10, 20, 30, 40, e 50 ± 1 ºC) e umidade relativa (entre 11 a 96 ± 2%), em três repetições. Sete modelos matemáticos foram ajustados aos dados experimentais do teor de água de equilíbrio das sementes. O modelo Chung Pfost foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais das sementes de azevém, enquanto o modelo Smith foi escolhido para as sementes de linhaça. O teor de água de equilíbrio das sementes diminuiu à medida que a temperatura aumentou, para um valor constante de atividade de água. As isotermas de dessorção de sementes de azevém (Tipo II) e de linhaça (Tipo III) são diferentes, de acordo com a classificação de Brunauer, devido à composição dos produtos (teor de amido e óleo).