----------------------- Page 1-----------------------
ISSN 0101-2061 Ciência e Tecnologia de Alimentos Determinação experimental da viscosidade e condutividade térmica de óleos vegetais Experimental measurements of viscosity a nd thermal conductivity of vegetable oils 1
1
1 1 Josiane BROCK , Maria Rita NOGUEIRA , Cláudio ZAKRZEVSKI , Fernand a de Castilhos CORAZZA , 1
1
Marcos Lúcio CORAZZA , José Vladimir de OLIVEIRA * Resumo O presente trabalho tem por objetivo reportar valores experimentais de conduti vidade térmica e viscosidade dinâmica dos óleos vegetais refinados de soja, milho, girassol, algodão, canola, oliva e de farelo de arroz. As medidas de condutividade térmica foram realizadas em célula acoplada a um banho termostático no intervalo de temperatura de 20 a 70 °C, u tilizando uma sonda de fio quente. Os resultados obtidos demonstram que para todos os óleos vegetais investigados a condutividade térmica possui fraca dependência com a temperatura, apresentando ligeiro decréscimo com o aumento desta variável. O método gravimétrico fo i empregado para a medida da densidade dos óleos vegetais estudados à temperatura ambiente, não tendo sido verificada diferença signi ficativa entre os valores encontrados. Para as medidas de viscosidade dos óleos vegetais foi utilizado um viscosímetro do tipo Brookfield , acoplado a um banho termostatizado com controle de temperatura. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a viscosidade de cresce acentuadamente com o aumento da temperatura para todos os óleos vegetais. Palavras-chave: óleo vegetal; densidade; viscosidade; condutividade térmica. Abstract This work reports experimental data of thermal conductivity and dynamic viscos ity of the following refined vegetable oils: rice, soybean, corn oil, sunflower, cottonseed, and olive oil. Measurements of thermal proper ties were carried out in a cell coupled to a thermostatic bath in the temperature range of 20-70 °C, using a single-needle stainless steel sensor. It was experimentally observed that the thermal conductivity decreased slightly with increasing temperature for all samples investigated. T he gravimetric method was employed for density data acquisition, and revealed no significant difference among the values obtained. The Brookfie ld apparatus was employed in measuring the dynamic viscosity and it was verified that a raise in temperature led to a sharp decrease for th is property for all samples investigated. Keywords: vegetable oil; density; viscosity; thermal conductivity. 1 Introdução Tem se verificado atualmente um aumento acentuado na cilglicerídeos puros e misturas binárias de triacilglicerídeos de
demanda de mercado em relação a óleos vegetais das mais dieias curtas (EITMAN; GOODRUM, 1993; RABELO et al., versas fontes naturais, destacando-se as aplicações em derivados 000). No entanto, informações sobre propriedades térmicas, alimentícios que cobrem desde a formulação de produtos, em ecificamente, condutividade e difusividade térmica de óleos que a viscosidade para alimentos líquidos é parâmetro fundaetais são escassas. mental para caracterização e avaliação de textura destes, até a transformação e obtenção de ésteres a partir de triacilgliceríindústria de alimentos, contudo, o conhecimento de deos, ou ainda o emprego dos óleos vegetais diretamente na tais propriedades se faz necessário para o projeto e desenvolviformulação de combustíveis minerais (CONCEIÇÃO et al., e cálculos, de equipamentos e processos que envolvam 2005). Qualquer que seja a forma de obtenção ou emprego dos ransferência de calor, podendo-se citar o exemplo de projetos óleos vegetais, o conhecimento de propriedades termofísicas, ara equipamentos voltados à refrigeração, tratamento térmico tais como densidade, viscosidade, condutividade e difusividade e armazenamento de alimentos. térmica é de fundamental importância para a consecução das ralmente, nas determinações experimentais das proprieetapas de projeto de equipamentos e de processos ou mesmo dades térmicas de alimentos, a maior dificuldade é atribuída à para especificação do produto. rande dependência destas em relação à temperatura e com-
cad 2 esp veg Na
mento d t p
Ge
g
Até o presente, poucos estudos referentes ao comportamenposição. Ainda, a maioria dos estudos envolvendo o desenvolto reológico de óleos vegetais têm sido reportados na literatura ento de modelos matemáticos e medidas experimentais (SANTOS et al., 2005; ENCINAR et al., 2002). Alguns trabalhos de propriedades térmicas de alimentos é realizada utilizando apresentados, no entanto, referem-se a tais medidas para triasistemas modelo, e os resultados são aplicados para alimentos
vim
Recebido para publicação em 2/3/2007 Aceito para publicação em 5/8/2007 (002343) 1 Departamento de Engenharia de Alimentos, Universidade Regional Integrada – URI, Campus de Erechim, Av. Sete de Setembro, 1621, CEP 99700-000, Erechim - RS, Bras il, E-mail:
[email protected] *A quem a correspondência deve ser enviada 564 Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 28(3): 564-570, jul.-set. 2008 ----------------------- Page 2----------------------Brock et al. de composição similar (RESENDE; SILVEIRA, 2002). Desta emperatura, variando-se a velocidade de rotação do cilindro forma, dados de propriedades como condutividade térmica, (torque) até o limite máximo estabelecido, e ao atingir o valor viscosidade, difusividade térmica e densidade apresentam de topo desta variável, medidas são efetuadas com o decréscimo
t
papel preponderante no contexto de processamento de óleos desta. Em outras palavras, os valores de viscosidade reportados vegetais. neste trabalho referem-se de fato a valores médios, obtidos por triplicata de leitura do equipamento em cada valor de velocidade Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo aprede rotação especificada. O desvio padrão médio global sentar resultados experimentais de medidas de viscosidade de todos os óleos vegetais investigados no presente trabalho foi diversos óleos vegetais comerciais, bem como a caracterização 0,5 mPa.s–1. reológica destes óleos e medidas de propriedades térmicas condutividade e difusividade térmica. Para tal, foram avaliadas amostras comerciais dos óleos refinados de soja, milho, algodão, edidas de condutividade e difusividade térmica
para de M
canola, oliva, girassol e de farelo de arroz. Para as medidas de condutividade e difusividade térmica dos óleos vegetais foi utilizado um analisador de propriedades 2 Material e métodos térmicas (Decagon Inc., modelo KD2). Para tal, foi utilizada uma célula de vidro (capacidade 40 mL) encamisada acoplada 2.1 Materiais a um banho termostático para controle da temperatura.
As
leituras foram feitas em triplicata, no intervalo de temperatura Todos os óleos vegetais utilizados no presente trabalho de 20 a 70 °C. (milho marca Salada, soja marca Soya, algodão marca Salada, oliva - marca Salada, girassol - marca Salada, canola O princípio de funcionamento da sonda KD2 baseia-se na - marca Salada e de farelo de arroz - marca Carreteiro) foram metodologia de fio quente, em que os valores de k (condutividade térmica) e α (difusivid de térmic ) são obtidos
tr vés d solução dquiridos no merc do loc l e us dos sem nenhum tr t mento dicion l. d Equ ção de condução de c lor em coorden d s cilíndric s em um meio homogêneo (Equ ção 1) (FONTANA et
l., 2001):
2.2 Procedimento experiment l 2 dT
d =α(
T
−1 dT
2 +r
dt dr Medid s de densid de em que:
)
(1)
dr
As densid des for m medid s em temper tur mbiente T = temper tur (°C); (25 ± 1 °C) e p r t l, s mostr s for m pes d s em b lões tempo (s);
t =
volumétricos de 10 mL, previ mente feridos. Após pes gem densid de foi determin d utiliz ndo rel ção entre m ss difusivid de térmic (m2 s –1 ); e
medida (em balança analítica com quatro casas de distância (m). marca Gibertini modelo EC154) e o volume do balão utilizado (previamente aferido com água bidestilada à temperatura de A solução analítica da Equação 1 pode ser dada por Fontana 25 °C). O procedimento de medida para todas as amostras foi et al. (2001) por meio da Equação 2: realizado em triplicata, tendo sido obtido então um valor de
α =
precisão
2 densidade média medida e seu respectivo desvio padrão (σ). ( q ) (− r )
T
T
r =
− =
(2)
E
0
i 4πk
4αt
em que: Medid de vi co id de q = qu ntid de de c lor roduzid or unid de de tem o (W); P r determin ção d vi co id de do diferente ti o de óleo veget i refin do foi utiliz do um vi co ímetro d m rc = condutivid de térmic medid (W m–1 °C–1); e Brookfield (Modelo LVDV III+). O Ei = função ex onenci l integr l, d d com cilindro de diâmetro diferente ( liz do o cilindro dequ do conforme vi ∞ 1
in trumento é equi el Equ ção 3: indle ), em que é uti co id de do fluido. r2 r2 r2 2
k do
− − = − =−γ − + − + Para os óleos utilizados neste trabalho foi utilizado um cilindro Ei( a ) ∫(u )exp(u 1)du ln(4αt ) 4αt (8αt ) ...
(3)
de diâmetro externo de 100 mm (S indle de referênci S 28). m que, =r2 4αt e γ é uma constante (0,5772...). O viscosímetro foi acoplado a um banho termostático, Para valores de t suficientemente randes, os termos permitindo assim mensurar a viscosidade dos óleos no intervalo ordem mais elevada podem ser i norados. Assim, a partir das de 20 a 70 °C, com precisão na temperatura de 0,5 °C. Uma vez ações 2 e 3 tem se a Equação 4: que o software do viscosímetro fornece, além dos valores de viscosidade, os dados de tensão de cisalhamento em função da 2
q
r
e
de Equ
T −T ln (t)≅−γ −ln taxa de cisalhamento, estes foram utilizados para a caracteriza 0 4πk
4α
ção reológic
(4)
d
mo tr
.
A Equ ção 4 re re ent rel ção C be re lt r que no vi co ic e o de loc mento (T T0). E e de col efetu d leitur de vi co id de correl cion do line rmente el inclin Ciênc. Tecnol. Aliment., C m in
entre condutivid de tér ímetro de Brookfield mento e ln (t) e tão utom tic mente à c d ção (m = q/4πk). De t
, 28(3): 564 570, jul.
ão
et. 2008
m
565
P ge 3 Pro ried de de óleo
termofí ic
veget i
form , condutivid de ode er obtid rtir do coeficiente re ent do o di gr m de ten ão de ci lh mento em função line r de (4), (Equ ção 5) em que: d t x de ci lh mento r o óleo de milho r tem e r tur de 20 e 70 °C. Ne t náli e foi lic do um modelo q line r (linh contínu ) r c r cteriz ção do com ort mento 4πm reológico (rel ção de Newton d vi co id de), não tendo ido A difu ivid de térmic ode t mbém er obtid rtir ob erv d ocorrênci de hi tere e. d Equ ção 4, regi tr ndo e inter eção d linh de regre ão (T T ) ver u ln t, com r finito, de cordo com Equ ção 6: N Figur 2 é re ent do o di gr m d vi co id de em 0 k
função d
(5)
t x
de ci lh mento r o óleo de milho n tem 2 de 20 °C. A rtir de t figur ode e ob erv r um
er tur
r ln t = γ +ln () 0 variação si nificativa 4α
(6) nos
valores
de
viscosidade
para
baixas
t x de ci lh mento lic d (<5 –1), indic ndo um com 3 Re ult do e di cu ão ort mento não Newtoni no do óleo, ou ind , cl ific ção Inici lmente, vi ndo à v lid ção d ond KD2 e o ro mo fluido de Bingh m (2005). P r v lore de t x de ci cedimento de medid , for m re liz do inici lmente lgun lh mento u eriore 5 –1 o com ort mento verific do é do
co
te te , utiliz ndo r fin de com r ção v lore de k e α r o fluido Newtoni no, um vez que vi co id de é con t nte lgum ub tânci di onívei n liter tur . T i re ult do r qu lquer v lor de t x de ci lh mento. e tão re ent do n T bel 1 e demon tr m bo concor dânci
De t c e que o me mo com ort mento reológico ob er encontr d entre o v lore obtido ne te
v do quele d fic do
r o óleo de milho, ex licit do n liter tur . r
o
dem i
óleo
veget i
Figur
inve tig do
ti
tr b lho
e
1 e 2, foi veri ne te tr b lho.
De m neir ger l, con t tou e que o com ort mento reológico 3.1 Den id de do diferente óleo veget i do óleo veget i ode er cl ific do como Newtoni no, N T bel 2 ão re ent do o v lore de den id de e exceto r b ixo v lore de t x de ci lh mento (<5 –1), de vio drão obtido r o diferente óleo veget i inve um vez que n f ix de tem er tur inve tig d no re ente tig do no re ente tr b lho. Pode er ob erv do, rtir de t tr b lho verificou e um v ri ção line r (com coeficiente line r t bel , que n condição de medid den id de do diferente igu l zero) d ten ão de ci lh mento em função d t x de óleo veget i refin do não re ent diferenç con iderável lh mento. T l com ort mento e tá de cordo com o re entre mo tr . ult do re ent do n liter tur r lgun óleo veget i (CONCEIÇÃO et l., 2005; SANTOS, 2005). N Figur 3 ão 3.2 Medid de vi co id de re ent do o re ult do d c r cteriz ção reológic
r
o
óleo de lgodão, oj , gir ol, c nol , oliv e de f relo de Ne t eção ão re ent do o re ult do d medid m di gr m d ten ão de ci lh mento em função d t x de vi co id de, bem como d náli e referente o com or de ci lh mento. t mento reológico do diferente óleo veget i . C be re lt r, que inform çõe de t n turez ão rel tiv mente e c n A T bel 3 re ent o v lore de vi co id de medido liter tur . r o diferente óleo veget i no interv lo de tem er tur de 20 P r
70 °C, obtido v li ção
um do –1
t x de ci lh mento con t nte com ort mento reológico do
1. Com
r ção entre v lore
medido
e d
liter tur
r
rroz,
óleo
r todo o óleo de 40 . veget i e tud do for m v li do di gr m de ten ão ci lh mento (N/m2) em função d t x de ci lh mento ( –1) A Figur 4 ro orcion vi u liz ção dequ d do v lore r tem er tur de 20 e 70 °C, o qu i for m obtido de vi co id de do óleo veget i em função d tem er tur , rtir d medid re liz d no vi co ímetro. N Figur 1 ão re ent do n T bel 3. T bel
ci
de
condutivid de térmic
nu
(k), difu ivid de térmic (α) e c (c ) c libr ção d ond KD2.
cid de c lorífic
E te tr b lho Liter tur k (W.m–1 –1 °C) k (W.m °C)
T (°C) T (°C) Águ 18,0 17,6
2
2 α (mm / ) α (mm / )
0,590 0,61
0,15 0,143c
0,169 0,17
0,10
0,284 0,286
0,10 0,0955
0,240 0,252b 0,240 0,255b 0,240 0,258b
0,09 0,0939b 0,09 0,0939b 0,09 0,0940b
Óleo de m mon
20,0 19,6 Glicerin 20,0 20,0 Etilenoglicol 27,1 27,0 37,0 37,0 47,1 47,0 (FONTANA et N, 1984). 566
l., 2001); b (INCROPERA; DE WITT, 1990); e c (WELTY; WICKS; WILSO
Ciênc. Tecnol. Aliment., C m in
, 28(3): 564 570, jul.
et. 2008
P ge 4 Brock et T bel
2. V lore
à tem er tur
ρ (g/cm3) 0
±σ 2,5
medido
mbiente (25
de den id de do 1 °C).
Soj
Milho
Arroz
0,883
0,875
0,877
0,004
0,003
0,002
diferente
óleo
l.
veget i
4,0
Óleo Gir
ol
0,877
0,004
3,5 Algodão
0,875
0,002
Oliv
C nol
0,879
0,878
0,003
0,002
) 2
m
/ N ( o t n
3,
,0
e m a h 2 3,50
l a
) 2
i c e
m 1,5 / 3,00 N ( o
d o ã
t 2,50 1,0 n e m a 2,00 ,5 h l a i 1,50 c e ,0 d 0,0 o 1,00 ã n e T
n e T
0 10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
Taxa de ci alhamento (1/ )
0,50
0,00
Óleo de algodão
Óleo de canola
Óleo de oja
Óleo de oliva
Óleo de gi a ol Óleo de fa elo de a oz 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 Taxa de ci alhamento (1/ )
50,00
a 3. Compo tamento eológico pa a o dive o óleo vegetai T = 20 °C T = 70 °C °C. Figu a 1. Compo tamento eológico pa a o óleo de milho. la
0
3.
Valo e
de
vi co idade
medido
pa a
o
dife ente
Figu a 20
Tabe óleo vege
tai em função da tempe atu a. 160,0 Vi co idade (mPa. ) 140,0 Soja Milho Gi a ol A oz Algodão ) ,0 59,0 67,6 58,3 73,8 67,7 . 120,0 a P ,0 41,2 m 100,0 ( ,0 29,5 e d 80,0 ,0 22,3 a d i ,0 16,7 60,0 o c ,0 12,6 i V
90
T(°C) Oliva 79,7
Canola
47,4
41,3
50,5
47,3
55,4
50,5
32,3
29,1
34,3
33,4
37,8
35,6
24,8
21,3
24,5
24,6
26,2
20
73,1
30 40 50
25,2
18,5
16,4
19,2
18,0
21,4
19,1
14,0
12,6
14,2
14,0
14,9
14,5
60
70
40,0 20,0 0,0 0,0
10,0
20,0 30,0 40,0 50,0 Taxa de ci alhamento (1/ )
80
60,0
70,0
)
70 Figu a 2. Diag ama de vi co idade em função da taxa de ci alhamento 60 pa a o óleo de milho a 20 °C.
a P (
50
m
e d a
40 Pode- e ob e va , a pa ti
d i
da Figu a 4, que há uma dimi-
o
30 nuição
acentuada
na
vi co idade
de
todo
o
óleo
vegetai
c i
.
V
20 inve tigado à medida que a tempe atu a é ac e cida. Ob e vae ainda que, pa a valo e de baixa tempe atu a, oco e uma 10 dife ença mai nítida ent e o valo e de vi co idade quando compa ado à tempe atu a 10 20 30
mai elevada . 40 50
60
70
0 80
Tempe atu a (°C) Inicialmente, pa a a medida de vi co idade do óleo de oja obtida no p e ente t abalho, foi ealizada uma modelaÓleo de oja Óleo de milho Óleo de gi a ol gem de vi co idade em função da tempe atu a. Pa a tal, fo am Óleo de a oz Óleo de algodão Óleo de oliva Óleo de canola aplicado doi modelo , de Guzman (Equação 7) e de Vogel (Equação 8), o quai ão t adicionalmente u ado na lite atu a (REID; PRAUSNITZ; POLING, 1988): a 4. Valo e de vi co idade pa a o dife ente óleo vegetai .
Figu
Ciênc. Tecnol. Aliment., Campina , 28(3): 564-570, jul.- et. 2008 567 ----------------------- Page 5----------------------ica de óleo vegetai
P op iedade te mofí
B demai óleo vegetai . A Tabela 5 ap e enta o
do e ultado lnη=A +T da regressão para os demais óleos vegetais utilizando o modelo
(7)
de Vogel. B lnη=A + C +T em que: 3.3 Medidas de condutividade e difusividade térmica
(8)
η = viscosidade dinâmica; Na Tabela 6 são apresentados os valores de condutividade (k) térmica medidos para os óleos vegetais investigados A, B e C = parâmetros ajustáveis; e diferentes temperaturas. A título ilustrativo, a Figura 6 fornece T = temperatura do sistema. uma visualização dos valores desta propriedade em função da temperatura para os óleos de algodão e de soja. Para os valoPara a regressão dos dois modelos (Equações 7 e res de k foi utilizado um modelo linear para correlacionar os a seguinte função de mínimos quadrados foi minimizada valores experimentais da condutividade térmica em função da (Equação 9), usando-se o solver do Excel®: temperatura. Na Tabela 7 são apresentados os valores dos coefi-
8),
em
cientes do modelo linear, bem como o coeficiente de correlação 2 NOBS 2 Calc Exp do modelo (R ). FO = ∑(η −η ) (9) i i i=1 em que, ηiExp e ηiCalc são os valores de viscosidade experimenPara todos os óleos vegetais investigados neste trabal o tais e calculados, respectivamente, e NOBS denota o número os valores de difusividade térmica (α) medido for m de 2 –1 de ob erv çõe ex eriment i utiliz d ; t i râmetro ão ,1 ( 0,01) mm . . P r o v lore de α e tr tégi de correl re ent do n T bel 4. ção com um modelo line r não foi em reg d d d con tânci re ent d or e t ro ried de em função d tem er tur . A Figur 5 re ent com r ção entre o v lore ex e riment i d vi co id de r o óleo de oj e mb curv A rtir d Figur 6 é o ível ob erv r que condutivi do modelo ju t do . d de térmic do diferente óleo veget i re ent , de um m neir ger l, com ort mento r tic mente line r em função Um vez que o modelo de Vogel mo trou e m i dequ do d tem er tur e que, no interv lo de tem er tur inve tig r re re ent r vi co id de em função d tem er tur , e te do, verificou e en um ligeir redução do v lore de t foi então em reg do r re re ent r o d do de vi co id de ro ried de em função d v riável de medid . A difu ivid de térmic ,
or
u
vez,
re entou fr c
de endênci
com
tem
er tur , dentro do limite d reci ão ex eriment l de medid T bel 4. P râmetro do modelo de vi co id de r o óleo de oj . de t l ro ried de. Modelo A B C DMA (%)* De m neir ger l, t nto condutivid de qu nto difu i Modelo de Guzm n 11,3005 33,8079 15,6 vid de térmic não re ent r m diferenç ignific tiv em Modelo de Vogel 0,6814 464,94 83,9882 3,1 rel ção o diferente óleo veget i v li do , indic ndo im *De vio médio b oluto ercentu l: NOBS Ex C lc . que diferenç de com o ição químic exi tente entre o 100 η −η i i NOBS × ∑ ηExp óleos vegetais investigados não influenciam significativamente i
i
os valores das propriedades térmicas mensuradas.
0
100 4 Conclusões Neste trabal o foram avaliadas propriedades termofísicas 80 de diferentes óleos vegetais refinados, em que foram medidas
) s
a viscosidade, condutividade e difusividade térmica em dife-
P. m
rentes temperaturas. A partir dos resultados verificou-se que a 60
( e d a d i s o c a
s i V
40
os
Tabela
5.
Parâmetros
,1
Mil o 0 Girassol
,0
Vogel
de
viscosidade
par
DMA (%)*
A
B
C
0,6455
479,02
82,6303
40
60
478,74
85,2979
2
479,41
80,2884
6
479,11
Modelo de Vogel 83,1437
20 0,6226
3 80
Temperatura (°C) Arroz Algodão
,4
de
Parâmetros do modelo de Vogel
0
,8
modelo
óleos vegetais. 20 Óleo
,5
do
0,6210 Dados experimentais 0,6606
3,3
Oliva
Modelo de Guzman 0,6867 479,67
80,5015
6
Canola
0,6351
80,3320
3
*Desvio médio absoluto percentual:
479,50 NOBS
Exp
Calc .
100 η −η Figura 5. Valores de viscosidade para os diferentes s: × ∑ i Exp i experimental e modelos ajustados para o óleo de soja. NOBS i ηi 568
óleos
vegetai
Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 28(3): 564-570, jul.-set. 2008
----------------------- Page 6----------------------Brock et al. Tabela
6. Valores experimentais de 0,20 óleos vegetais em diferentes temperaturas.
condutividade
30,8 40,5 50,3 59,5 69,7
0,155 0,148 0,150 0,148 0,150
70
80
0,011 0,012 0,009 0,011 0,011
0,158 ± 0,008 20
30
60,1
69,5 Óleo de gi a ol
± ± ± ± ±
0,160 ± 0,015 0,155 ± 0,011 0,155 ± 0,010
50,5 10
os
0,165 ± 0,010
0,12 Óleo de fa elo de a oz 21,4 31,3 40,5 0,08
para
k (W/m.s) ±σ*
T (°C) Óleo de algodão 21,7
0,16
térmica
40
50
60
0,145 ± 0,012 Tempe atu a (°C) 0,143 ± 0,013 k óleo de algodão
Linea (k óleo de algodão) 21,0 0,165 ± 0,010 k óleo de oja Linea (k óleo de oja) 30,5 0,160 ± 0,011 41,5 0,157 ± 0,014 50,75 0,156 ± 0,017 Figu a 6. Condutividade té mica pa a o óleo de algodão e de oja 59,6 0,160 ± 0,011 em função da tempe atu a.
68,7 0,155 ± 0,018 Óleo de canola Tabela 7. Coeficiente do modelo linea aju tado pa a ep e entação 20,3 0,155 ± 0,009 da condutividade té mica do dife ente óleo vegetai .
(%)*
31,0 Óleo
0,147 ± 0,010 Coeficiente do modelo linea
40,5
0,145 ± 0,011 (k = a x T + b) 0,147 ± 0,012 3 2
50,8
60,5 Algodão
2,03
a x 10
b x 10 0,142 ± 0,016
–0,3
16,53
70,0
1,38
0,144 –0,3
16,78
Girassol
–0,2
16,59
20,4 1,56
1,23 1,51 1,73
0,015
Arroz
1,89 Óleo de milho
Canola 30,0 41,0 Milho
0,155
0,010
–0,2
15,56
–0,1
0,153 0,012 0,155 0,013 15,69
50,4 Soja
–0,5
0,150 0,010 19,25
59,8 Oliva
–0,3
0,147 0,016 16,98
*Desvio médio absoluto percentual: 69,7
100
NOBS Exp Calc . 0,152 0,012 η −η i
Óleo de soja
DMA
× ∑
i
Exp
NOBS i ηi 21,0 0,180 ± 0,012 31,5 0,178 ± 0,011 41,5 0,174 ± 0,014 no valor desta propriedade em relação à matriz 50,0 0,168 ± 0,012 Também, o mesmo fato foi verificado para a condutividade e 59,8 0,156 ± 0,016 difusividade térmica dos óleos vegetais nas diferentes tempe69,5 0,160 ± 0,009 raturas investigadas. Os resultados reportados neste trabal o Óleo de oliva podem ser de grande valia no projeto e operação de processos 21,8 0,166 ± 0,013 envolvendo óleos vegetais. 31,5 0,158 ± 0,012
oleaginosa.
40,5 50,1 Referências bibliográficas 59,5 CONCEIÇÃO, M.
l
M.
et
0,159 ± 0,015 0,149 ± 0,012
al.
R eological
0,155 ± 0,016 Be avior of
Castor
Oi
68,9 0,150 ± 0,010 Biodiesel. Energy & Fuels, v. 19, n. 5, p. 2185-2188, 2005. *Desvio padrão. SANTOS, J. C. O.; SANTOS, I. M. G.; SOUZA, A. G. Effect of eating egetable
and oils.
cooling
on
re ological
parameters
of
edible
v
Journal of Food Enginnering, v. 67, n. 4, p. 401-405, 2005. viscosidade dos óleos vegetais é significativamente influenciada ENCINAR, J. M. et al. Biodiesel Fuels from Vegetable Oi ls: pela temperatura, pois um aumento desta variável provoca uma Transesterification of Cynara cardunculus L. Oils wit E t anol. diminuição sensível na viscosidade dos óleos vegetais. Com reEnergy & Fuels, v. 16, n. 2, p. 443-450, 2002. lação ao comportamento reológico, os diferentes óleos vegetais EITMAN, M. A.; GOODRUM, J. W. R eology of t e triglycerides podem ser classificados como Newtonianos. No que se refere tricaproin, tricaprylin, tricaprin and of diesel fuel, Transactio ns à densidade, observou-se que não á diferença significativa ASAE, v. 36, n. 2, p. 503-507, 1993. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 28(3): 564-570, jul.-set. 2008 569 ----------------------- Page 7----------------------as de óleos vegetais
Propriedades termofísic
EITMAN, M. A.; GOODRUM, J. W. Density and viscosity of lowRABELO, J. et al. Viscosity prediction for fatty systems. Journal of molecular-weig t triglycerides and t eir mixtures. Journal of American Oil C emists Society, v. 77, n. 12, p. 1255-1262, 2000. American Oil C emists Society, v. 71, n. 1, p. 1261-1265, 1994. RESENDE, J. V.; SILVEIRA JR., V. Medidas da condutividade térmica GOODRUM, J. W.; EITMAN, M. A. P ysical properties of low de modelos de poupas de frutas no estado congelado. Ciência e molecular weig t triglycerides for t e development of biodiesel fuel Tecnologia de Alimentos, v. 22, n. 2, p. 177-183, 2002. models. Bioresource Tec nology, v. 56, n. 1, p. 55-60, 1996. FONTANA, A. J. et al. Simultaneous T ermal Conductivity, T ermal Resistivity, GELLER, D. P.; GOODRUM, J. W.
and T ermal Diffusivity Measurement R eology of vegetable oil analogs
Selected Foods and Soils. California, USA: ASAE (T e Society for and triglycerides. Journal of American Oil C emists Society, v. 77,
of
engineering in agricultural, food, and biological systems), 2001. n. 2, p. 111-114, 1998. INCROPERA, F. P.; DE WITT, D. P. Introduction to Heat Transfer. VALERI, D.; MEIRELLES, A. J. A. Viscosities of fatty acids, triglycerides 2 ed. New York, USA: Jo n Wiley & Sons, 1990. and t eir binary mixtures. Journal of American Oil C emists WELTY, J. R.; WICKS, C. E.; WILSON, R. E. Fundamentals o f Society, v. 74, n. 10, p. 1221-1226, 1997. Momentum, Heat and Mass Transfer. New York, USA: Jo n Wiley WU, and
570
J.
et al. T ermal conductivity of some oxygenated & Sons, 1984. additives in t e saturated liquid p ase. Journal of C emical and REID, R. C.; PRAUSNITZ, J. M.; POLING, B. E. T e Properties of Engineering Data, v. 50, n. 1, p. 102-104, 2005. Gases & Liquids. 4 ed. New York, USA: McGraw-Hill, 1988.
fuels
Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 28(3): 564-570, jul.-set. 2008