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O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar o papel da temperatura (30; 45 e 60 ºC), tempo (2,5; 5,0 e 7,5 h) e concentração da solução osmótica (sacarose) (60, 70 e 80%, m/v) sobre algumas propriedades físico-químicas da castanha, variedade Longal (variação de cor, redução de peso, ganho de sólidos, perda de água, teor de humidade e teor de humidade normalizado), utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta. Os modelos obtidos para estas propriedades apresentaram bons ajustes com coeficientes de determinação (R2) entre 0,850 e 0,976 e um R2-ajustado entre 0,715 e 0,954, permitindo prever os dados experimentais com bastante rigor. Verificou-se que a temperatura e a concentração de soluto tiveram um papel importante em todas as propriedades analisadas. Contudo, a concentração de soluto não influenciou significativamente a variação de cor. Já o tempo foi um fator importante para a variação de cor, ganho de sólidos, teor de humidade e teor de humidade normalizado. Tal como previsto, foram observadas maiores variações de cor a temperaturas e tempos mais elevados. O teor de humidade e o teor de humidade normalizado foram menores para concentrações de soluto e temperaturas maiores. Observou-se também uma maior perda de peso e maior ganho de sólidos, a concentrações de soluto, temperaturas e tempos mais elevados. A maior perda de água foi observada para as concentrações de soluto e temperaturas mais elevadas, não sendo afetada pelo tempo.