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International Journal of Innovation and Applied Studies
ISSN: 2028-9324     CODEN: IJIABO     OCLC Number: 828807274     ZDB-ID: 2703985-7
 
 
Saturday 24 September 2022

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Evaluation of the diffusion coefficient and the activation energy of ginger (Zingiber officinale Rosc.) during artificial drying in a continuous regime


[ Evaluation du coefficient de diffusion et de l’énergie d’activation du gingembre (Zingiber officinale Rosc.) lors du séchage artificiel en régime continu ]

Volume 36, Issue 2, May 2022, Pages 600–608

 Evaluation of the diffusion coefficient and the activation energy of ginger (Zingiber officinale Rosc.) during artificial drying in a continuous regime

Karidioula Daouda1, Kouakou Lébé Prisca Marie-Sandrine2, Pohan Lemeyonouin Aliou Guillaume3, Assidjo Nogbou Emmanuel4, and TROKOUREY Albert5

1 UFR Sciences et Technologies, Laboratoire de chimie, Université de Man, Côte d’Ivoire
2 Laboratoire de Constitution et de Réaction de la Matière, UFR SSMT, Université Félix Houphouët Boigny, 22 BP 582 Abidjan 22, Côte d’Ivoire
3 UFR Sciences Biologiques, Université Peleforo Gon Coulibaly de Korhogo, BP 1328 Korhogo, Côte d’Ivoire
4 UMRI Sciences des Procédés Alimentaires Chimiques et Environnementaux, Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB), BP 1313 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire
5 Laboratoire de Chimie Physique, Université Félix Houphouët Boigny, 22 BP 582 Abidjan 22, Abidjan, Côte d'Ivoire

Original language: French

Copyright © 2022 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract


This study aimed to describe the behavior of ginger, and to predict its water content, during artificial drying under four temperatures (60 oC, 80 oC, 100 oC, 120 oC). Experiments were carried out on ginger using a DRY-Line type oven. The obtained data was fitted using 4 semi-empirical thin layer drying models. Among the semi-empirical models considered, the diffusion approach model was chosen as the most appropriate model to describe the behavior of ginger. For the different temperatures, he presented respectively the coefficients (r) of 0.9970; 0.9974; 0.9949 and 0.9942; the coefficients Chi-square (χ²) of 4.0306 X 10-6, 3.7015 X 10-7; 1.6387 X 10-7 and 1.3637 X 10-6 and Root Mean Square Errors (RMSE) of 3.5851 X 10-4; 1.1415 X 10-4; 9.2226 X 10-5 and 2.6604 X 10-4 for the four temperatures. The diffusion coefficient varies from 9.585 X 10-9 to 3.466 X 10-8 m2/s and strongly depends on the drying temperature. The activation energy is estimated at 24.188 kJ/mol.

Author Keywords: Ginger, Mathematical models, Drying kinetics, Diffusion coefficient, Activation energy.


Abstract: (french)


Cette étude a eu pour objectif de décrire le comportement du gingembre, et de prédire sa teneur en eau, au cours d’un séchage artificiel sous quatre température (60 oC, 80 oC, 100 oC, 120 oC). Des expériences ont été effectuées sur du gingembre à l’aide d’une étuve de type DRY-Line. Les données obtenues ont été ajustées à l’aide de 4 modèles semi-empiriques de séchage sur couche mince. Parmi les modèles semi empiriques considérés, le modèle de l’approche diffusion a été choisi comme le modèle le plus approprié à décrire le comportement du gingembre. Pour les différentes températures, il a présenté respectivement les coefficients r de 0,9970; 0,9974; 0,9949 et 0,9942; les coefficients Khi carré (χ²) de 4,0306.10-6, 3,7015.10-7; 1,6387.10-7 et 1,3637.10-6 et des erreurs quadratique moyenne (EQM) de 3,5851.10-4; 1,1415.10-4; 9,2226.10-5 et 2,6604.10-4 pour les quatre températures. Le coefficient de diffusion varie de 9,585.10-9 à 3,466.10-8 m2/s et dépend fortement de la température de séchage. L’énergie d’activation est estimée à 24,188 kJ / mol.

Author Keywords: Gingembre, Modèles mathématiques, Cinétique de séchage, Coefficient de diffusion, Energie d’activation.


How to Cite this Article


Karidioula Daouda, Kouakou Lébé Prisca Marie-Sandrine, Pohan Lemeyonouin Aliou Guillaume, Assidjo Nogbou Emmanuel, and TROKOUREY Albert, “Evaluation of the diffusion coefficient and the activation energy of ginger (Zingiber officinale Rosc.) during artificial drying in a continuous regime,” International Journal of Innovation and Applied Studies, vol. 36, no. 2, pp. 600–608, May 2022.