As raízes de yacón (Smallanthus sonchifolius) são utilizadas como alternativas em dietas com restrição de açúcares. Devido à presença de frutanos como os fruto-oligossacarídeos (FOS) e a inulina, apresentam sabor doce, mas quando ingeridas resultam em baixo índice glicêmico. Existem evidências de que, dependendo das condições de secagem, os FOS e a inulina são hidrolisados a açúcares simples. A motivação deste trabalho foi estudar o processo de secagem de yacón, de forma a identificar a distribuição de temperatura e umidade no produto, fatores relevantes para a hidrólise dos frutanos. Para isto, três etapas principais foram realizadas: secagem em escala piloto, secagem em escala laboratorial, e simulação. Na literatura não foram encontrados trabalhos relativos a secagem convectiva de yacón com controle de umidade relativa (UR). Neste trabalho em escala piloto, esta lacuna foi suprida. Foram obtidos dados da cinética de secagem em quatro condições (50-60 °C; 20-30 % UR), com controle e registro em tempo real das condições do ar e da massa de amostra. O encolhimento sofrido pelo yacón é considerável e foi medido durante o processo: ao final da secagem, as fatias tinham em média um quinto da altura e dois terços do raio original. A cinética de secagem foi descrita ajustando-se diversos modelos: aplicando-se o modelo clássico de Lewis (1921), o valor do parâmetro de velocidade inicial, k1 ,variou de (1,37-1,75) s-1. Na etapa em escala laboratorial, também com controle das condições do ar de secagem e medição em tempo real da massa, imagens da amostra de yacón durante a secagem foram obtidas como projeções. A partir desta etapa, com medições macroscópicas e microscópicas (por miscroscopia de varredura ambiental), foi possível concluir que a formação de poros durante a secagem é negligenciável. Esta informação, juntamente com os dados de cinética e encolhimento obtidos na escala piloto, foi essencial para desenvolver a simulação. Foi possível estimar espacialmente a distribuição de temperatura, umidade, atividade de água e difusividade mássica ao longo da fatia de yacón durante a secagem, e a simulação previu bem a umidade média obtida experimentalmente. Observou-se que, apesar da rápida uniformização da temperatura, a umidade no centro da fatia de yacón permanece alta até o final da secagem, sendo necessária especial atenção às últimas horas de processamento. Finalmente, foram obtidos termogramas e isotermas de sorção do produto seco, e mediu-se o conteúdo de frutanos, que ficou entre (29,61-40,74) g frutanos/100 g, base seca, sendo que a condição que melhor preservou os frutanos foi a secagem a 60 °C e 30 % UR. Os termogramas e as isotermas foram utilizados para construir um diagrama de estado, que apresentou formato típico para produtos ricos em carboidratos.

Yacón (Smallanthus sonchifolius) roots are used as alternatives in sugar-restrictive diets. Due to the presence of fructans, such as fructo-oligossacharides (FOS) and inulin, they taste sweet, but when consumed, results in a low glycemic index. There is evidence that, depending on the drying conditions, the FOS and inulin are hydrolyzed and converted into simple sugars. The motivation of this work was to study the processs of yacón drying, to identify the temperature and humidity distrobutions in the product, relevant factors for fructan hydrolysis. This objective was accomplished in three steps: pilot-scale drying, laboratory-scale drying, and simulation. In the literature, no works about yacón drying mentioning relative humidity (RH) control were found. In this pilot-scale work, this gap was filled. Data about the drying kinetics of yacón were obtained in four conditons: (50-60 °C; 20-30 % RH), with control and real-time registration of the drying air conditions and sample mass. Yacón slices underwent considerable shrinkage, that was measured during the process; at the end of the drying period, the slices had on average a fifth of the height and two thirds of the original radius. The drying kinetics was described using several models; applying the classic Lewis (1921) model, the initial drying rate parameter, k1, ranges from (1,37-1,75) s-1. On the laboratory-scale step, also with control of the drying air conditions and real-time sample mass recording, images of the yacón sample were obtained as projections. From this step, using macroscopic and microscopic (by environmental scanning electron microscopy) measurements, it was possible to conclude that the pore formation during drying is negligible. This information, along with drying kinetics and shrinkage data obtained during the pilot-scale step, was essential to develop the simulation. It was possible to estimate the temperature, moisture, water activity and water diffusivity spatial distributions along the drying period, and the simulation was able to satisfactorily predict the experimental average sample moisture content. It was observed that, despite the swift temperature uniformization, the moisture content in the center of the sample remains high unitl the end of the drying process, so it is necessary to closely monitor the final hours of the drying process. Finally, thermograms and sorption isotherms were obtained to describe the dried product, and the fructan content was measured; the latter ranged from (29.61-40.74)g fructans/ gram of dry matter. The best drying condition for fructan preservation was 60 °C and 30 % RH. The thermograms and vapor sorption isotherms were used to build a state diagram, which took a typical shape for carbohydrate-rich products.