Slide - Aula 6 - Desidratação de Alimentos - Processamento e Tecnologia de Alimentos - 2023-1

07/05/2023 1 ZEA 0567 - PROCESSAMENTO E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS AULA 6: DESIDRATAÇÃO DE ALIMENTOS Prof. David W. Bertan david.bertan@usp.br 2023 Universidade de São Paulo Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos Curso: Engenharia de Alimentos CRONOGRAMA DA DISCIPLINA – EA Diurno (sex 08-12h) Semana Data Atividade 1 17/03 Aula teórica - Introdução à Disciplina 2 24/03 Aula teórica - Branqueamento, Enchimento a quente 3 31/03 Aula teórica - Pasteurização, Esterilização 07/04 Semana Santa 4 14/04 Aula prática 3 - desidratação: 08-10h (Turma A) e 10-12h (Turma B) 21/04 Tiradentes 5 28/04 Aula teórica - Concentração 6 05/05 Aula teórica - Desidratação 7 12/05 Aula prática 1 - tratamento térmico: 08-10h (Turma A) e 10-12h (Turma B) 8 19/05 Prova 1 9 26/05 Aula teórica - Desidratação 10 02/06 Aula teórica - Refrigeração, Congelamento 09/06 Recesso Corpus Christi 11 16/06 Aula prática 2 - produção de geleia e avaliação do tratamento térmico: 08-10h (Turma A) e 10-12h (Turma B) 12 23/06 Aula teórica - Extrusão, Irradiação 13 30/06 Aula teórica - Conservadores 14 07/07 Aula teórica - Fritura 15 14/07 Prova 2 28/07 Prova de recuperação IMPORTANTE … CRONOGRAMA DA DISCIPLINA – EA Noturno (sáb 08-12h) Semana Data Atividade 1 18/03 Aula teórica - Introdução à Disciplina 2 25/03 Aula teórica - Branqueamento, Enchimento a quente 3 01/04 Aula teórica - Pasteurização, Esterilização 08/04 Semana Santa 4 15/04 Aula prática 3 - desidratação: 08-10h (Turma A) e 10-12h (Turma B) 22/04 Tiradentes 5 29/04 Aula teórica - Concentração 6 06/05 Aula teórica - Desidratação 7 13/05 Aula prática 1 - tratamento térmico: 08-10h (Turma A) e 10-12h (Turma B) 8 20/05 Prova 1 9 27/05 Aula teórica - Desidratação 10 03/06 Aula teórica - Refrigeração, Congelamento 10/06 Recesso Corpus Christi 11 17/06 Aula prática 2 - produção de geleia e avaliação do tratamento térmico: 08-10h (Turma A) e 10-12h (Turma B) 12 24/06 Aula teórica - Extrusão, Irradiação 13 01/07 Aula teórica - Conservadores 14 08/07 Aula teórica - Fritura 15 15/07 Prova 2 28/07 Prova de recuperação IMPORTANTE … / 77 Quais so as alternativas utilizadas para--.—-—— PF Aacg ~~ aumentara vida util dos alimentos?....-” wre e a 0 oe : Destruigéo + temperatura branqueamento, pasteurizacao, esterilizagao microbiana radiag6es ionizantes TT { Oz t COz Impede/ controla crescimento | temperatura | refrigeracao, congelamento microbiano = + conservante/ antioxidante/antimicrobiano 1 = Atividade de agua x conservagao de alimentos MICROBIOLOGICAS QUiMICAS FISICAS as a.= Pvap _ UReq > indica dgua disponivel para crescimento w Pvapo 100 microbiano e reagées quimicas e bioquimicas 4 we . ~ F/ * ——[—— Desidratacdo Alimento Agua pura Po Or eeeeTeeeeeeeeeFeeeeerveerwrvr—'T—T—T—ST—_———svs Pp ° @e;je e? e e @ ee e~- ele °® ©, ce (9% o° e oe e ee - P é< que Py (na mesma T), eeoe® ee e pois 0 alimento possui e e | [agua disponivel], SSeS e ee diminuindo sua P de vapor. eoo & eo @ &gua livre —— ees Agua ligada @e Outros constituintes do alimento 07/05/2023 3 Diagrama de estabilidade dos alimentos ↓ mobilidade reagentes inibição por produto final (H2O) antioxidantes e quelantes tornam-se solúveis RECAPITULANDO … Conteúdo de água aproximado em alimentos “in natura” ALIMENTOS % H2O Frutas: Laranja Melancia Banana Morango Abacate Vegetais: Brócolis Cenoura Repolho Batata Carne Peixe Leite Ovo 90 95 75 90 70 85 85 90 80 50 – 75 70 – 80 85 – 90 70 – 75 Desidratação Desidratação Definição • Secagem ou desidratação = aplicação de calor sob condições controladas para remover a maior parte da água, normalmente presente num alimento, por evaporação, utilizando ar quente ou superfície aquecida; ou por congelamento e sublimação, no caso particular da liofilização 07/05/2023 4 Objetivo principal Secagem ou Desidratação microrganismos respiração de vegetais reações químicas e enzimáticas ↓ XBU / aw Desidratação Por que secar? Desidratação (Puzzi, 1977) Desidratação Vantagens • ↓ volume e peso • ↑ vida de prateleira • custo do processo relativamente ↓ • permite armazenamento de grãos por ↑ t • permite consumo em períodos fora de safra • conservação sem aditivos (em alguns casos) • outras operações unitárias que removem água dos alimentos (separação mecânica, concentração por membranas, cozimento e fritura) removem menos água que a desidratação 07/05/2023 5 Desidratação Desvantagens • ↓ valor nutricional • alteração sabor e textura original • T é insuficiente para destruir microrganismos e inativar enzimas, qualquer ↑ aw no armazenamento pode resultar em deterioração • nenhum esporo patogênico no alimento é destruído (pode representar perigo se o alimento for consumido sem ser cozido) Desidratação Aplicações • chá • nozes • massa • farinhas • leite em pó • leguminosas • café instantâneo • alimentos infantis • cereais mantinais • sopas instantãneas • condimentos e temperos • enzimas • maltodextrina • purê de carne seca • isolado proteico de soja • frutas e hortaliças em pó • aromas e corantes encapsulados • lactose, sacarose ou frutose em pó Desidratação Aspectos Teóricos Processo simultâneo de troca de calor e massa 07/05/2023 6 Desidratação Aspectos Teóricos Pvap superfície alimento (Pg) > Pvap no ar de secagem (Par) (Silva et al, 2008) Desidratação Aspectos Teóricos Fatores que influenciam a desidratação: • quanto ↑ superfície contato, ↑ taxa de evaporação • quanto ↑ T ar de secagem, ↑ taxa de evaporação • quanto ↑ velocidade do ar, ↑ taxa de evaporação • quanto ↓ UR ar, ↑ capacidade de remoção de água do alimento “umidade (Ubu) é a relação percentual entre a quantidade de água e a quantidade total de produto” Mtotal MH2O Mms MH2O “umidade (Ubs) é a relação percentual entre a quantidade de água e a quantidade de massa seca do produto” Desidratação Aspectos Teóricos 07/05/2023 7 • Exemplo 1 - Uma carga de maça de 32 toneladas apresenta umidade de 85 g de água/100 g de produto. Após a secagem, as maçãs apresentam massa final de 7 toneladas. • Calcular a massa de água inicial, de matéria seca da carga e umidade final. • m H2O i = 27,2 t • m MS = 32 – 27,2 = 4,8 t • Ubu f = 31% Desidratação • Exemplo 2 - Uma carga de 7,5 toneladas apresenta umidade (Ubu) de 13 g de água/100 g de produto. • Calcular a umidade em base seca (Ubs) da carga. Ubs = 15% > Ubu = 13% Desidratação • Exemplo 3 - Determine a massa de água que será removida de um lote de 32 toneladas de milho com umidade inicial de 27% e que será seco até 13% de umidade. Desidratação • m H2O i = 8,64 t • m MS = 23,36 t • m H2O f = 3,49 t • m H2O rv. = 8,64 – 3,49 = 5,15 t 07/05/2023 8 Desidratação Equipamentos • Escolha equipamento = f() • fator econômico • natureza do produto • condições de operação • característica do produto final Desidratação Métodos de secagem / Equipamentos • Ar quente (convecção): calor fornecido por contato direto com o ar quente à P atmosférica e o vapor formado é eliminado pelo ar • secadores adiabáticos (de cabine ou bandejas, de túnel, rotativo, atomizador (“spray dryer”), leito fluidizado, fornos secadores) • Contato com Superfície Aquecida (condução): o calor é fornecido indiretamente por contato com uma parede metálica • geralmente trabalha-se com vácuo (secador de tambor (“drum-drier”) e outros secadores a vácuo) • Congelamento (liofilização): a água se sublima diretamente a partir do material congelado • congelamento sob vácuo Desidratação Aspectos Teóricos • Secagem usando ar quente: 07/05/2023 9 Desidratação Aspectos Teóricos • Secagem usando ar quente: Por que determinar curvas de secagem? • predição do t secagem = f(produto, condição de processo) • dimensionamento e otimização de uma planta industrial • estabelecer mecanismos de migração e taxa de secagem • com o conhecimento das limitações • otimizar tempo e custo Desidratação Aspectos Teóricos • Secagem usando ar quente: Fonte: https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/ 10183/35186/000792961.pdf?sequence= comportamento padrão para secagem de sólidos com gás para P, T, UR ctes. Desidratação Aspectos Teóricos • Secagem usando ar quente: Fonte: https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/ 10183/35186/000792961.pdf?sequence= comportamento padrão para secagem de sólidos com gás para P, T, UR ctes. 07/05/2023 10 AB • estado transitório • adpatação às condições de secagem • até atingir T do estado estacionário • R pode ↑(AB) ou ↓(A’B) BC • período de R cte. • sup. material sempre saturada → mecanismo de secagem ≈ evap. H2O num tanque • H2O do int. substitui (capilaridade ou difusão) H2O evaporada na sup. • finda na Xc = movimento de H2O do interior para superfície não compensa evaporação H2O na sup. • pode não existir se Xi = Xc CD • 1º período de R decrescente • R decresce linearmente • inicia na Xc → ∴ sup. cada vez + seca • continua evaporação H2O na sup. • vap. H2O difunde do int. para regiões sup. não saturadas → se difunde na corrente de ar → proc. + lento → ↓R • final, não há + regiões sup. saturadas 07/05/2023 11 DE • 2º período de R decrescente • toda evaporação ocorre no interior do sólido • vap. H2O difunde do int. para sup. → se difunde na corrente de ar → proc. + lento → ↓R + rapidamente • X sólido ↓ até alcançar Xeq → onde R = 0 (secagem acaba) Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador solar • 2 tipos de processo: • exposição direta aos raios solares e condições do ar ambiente (operação de processo agrícola + amplamente usada no mudo) • utilização de equipamentos com coletor solar (≠s modelos) Vantagens: • fácil manuseio • economia de energia, material de construção e operação Desvantagens: • produto exposto ao ar ambiente por ↑ t • ↓ controle condições processo (↓ qualidade, ↑ variabilidade) Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador solar (Silva, et al, 2008) 07/05/2023 12 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador solar Secagem de damascos ao Sol Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador solar Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de bandejas • câmara isolada encaixada com uma pilha de bandejas perfuradas contendo uma fina camada de alimento (δ = 2-6 cm) • ar quente é soprado (0,5-5 m/s) sobre cada bandeja • aquecedores adicionais podem ser colocados acima ou nas laterais das bandejas para ↑ taxa de secagem • T secagem = 50-70 ºC Vantagens: ↓ custos e ↑ flexibilidade Aplicações: desidratação de frutas e hortaliças de pequena escala 07/05/2023 13 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de bandejas Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de bandejas Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de túnel • alimentos secos em bandejas empilhadas em carrinhos que se movem de forma semi-contínua ao longo de um túnel (10-20 m) • secagem com ar em fluxo concorrente e/ou contracorrente: • fluxo paralelo: ar + quente com produto + úmido • fluxo contracorrente: ar + quente com produto + seco • fluxo combinado: 1º paralelo e 2º contracorrente Aplicação: • frutas e hortaliças (cebola, alho etc.) • tem sido substituído por secadores de esteira e de leito fluidizado (↑ eficiência energética, ↓ custos de mão de obra e ↑ qualidade) 07/05/2023 14 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de túnel Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de túnel Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de esteira • até 20 m de comprimento e 3 m de largura • alimento desidratado em uma esteira perfurada com δ = 5-15 cm • fluxo do ar de secagem transversal (+ comum), inicialmente para cima através do leito do alimento e para baixo nos estágios finais • 2 ou 3 estágios usam leitos + profundos (15-25 cm e 250-900 cm), ↑ uniformidade secagem e economiza espaço no chão Vantagens: bom controle sobre as condições de secagem e ↑ taxas de produção (até 5,5 t/h) Aplicação: secagem de frutas e hortaliças em grande escala 07/05/2023 15 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de esteira Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de esteira (Fellows, 2019) Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de leito fluidizado • sistema de secagem com esteira ou bandeja perfurada que contém um leito de alimentos particulados (δ até 15 cm) • ar quente é soprado através do leito em ↑ velocidade levando o alimento a ficar vigorosamente agitado em suspensão (fluidizado), expondo a máxima A sup. do alimento para a secagem • ar proveniente do leito fluidizado é filtrado em ciclones para separar partículas finas arrastadas pelo ar Aplicações: limitada para alimentos pequenos e particulados que são fluidizados sem excesso de danos mecânicos (grãos, ervilha, feijão, café, trigo, aveia, batata em grânulos, cenoura, cebola, carne em cubos, farinhas em geral) 07/05/2023 16 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de leito fluidizado (Fellows, 2019) Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de leito fluidizado Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador de leito fluidizado 07/05/2023 17 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador pneumático • “Flash dryers” • princípio similar ao leito fluidizado: convecção forçada • alimentos introduzidos em tubulações e suspensos em ar quente de alta velocidade; o ar que transporta também seca • partículas leves e menores (secam + rápido) são carregadas até um filtro ou ciclone + rápido que partículas pesadas e úmidas • comprimento dos dutos ajustado para que o tempo de permanência do produto seja o adequado para a sua secagem (colunas em série ou recirculação) Aplicação: coco ralado, grãos em geral, leite ou ovos em pó, grânulos de batatas, pastas, géis, polpas ou materiais gordurosos; finalizar a secagem de produtos parcialmente desidratados Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador pneumático Ciclone Duto de secagem Ventilador Aquecedor Exaustor Ar Alimentação Produto seco Ar Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador pneumático Secador de anel pneumático (Fellows, 2019) https://www.gea.com/en/products/dr yers-particle-processing/ring- dryers/ring-dryer.jsp 07/05/2023 18 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador pneumático Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador atomizador • atomização, pulverização ou “spray-drying” • líquido atomizado em um compartimento que recebe fluxo de ar quente em paralelo (materiais sensíveis ao calor) ou contracorrente (confere ↓ umidade final) • µ material e presença de partículas determinam atomizador (bico e disco acoplados na mesma câmara de secagem) • rápida evaporação da água permite manter ↓ T das partículas; assim a ↑ Tar (150-300 ºC) não afeta o produto (40-50 ºC) • líquido ou pasta transforma-se em produto seco em ↓ t (1-30 s), pela ↑↑ A sup. das gotículas Aplicações: leite, ovos, café, cacau, chá, mistura para sorvete, manteiga, creme e iogurte em pó, substitutos de leite, sucos de fruta, extratos de carne e levedura etc. Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador atomizador Vantagens: • rápida secagem • ↓ custos de mão de obra • ↑ qualidade dos produtos • produção contínua em grande escala • controle, operação e manutenção relativamente simples Desvantagens: • ↑ perda de voláteis • ↑ altos custos de investimento • necessidade de ↑ umidade na alimentação, que ↑ custos de energia para remover a umidade 07/05/2023 19 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador atomizador produto é concentrado em um evaporador produto é atomizado na câmara de secagem, forçando-o através de um bico para subdivisão do líquido em gotículas contato do líquido com ar de secagem forçado através da câmara separação produto e ar (remoção do pó da câmara) resfriamento e embalagem do produto Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador atomizador • o ar fornece calor para evaporação da água e a carrega • descida ao longo da câmara secagem • operações adicionais podem ser utilizadas para permitir um produto que irá dissolver rapidamente gota líquida de X mL com Y g de sólidos (40-70% de água) gota (sólido úmido) volume com Y g sólidos partícula de pó com Y g sólidos (2-3% de água) Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador atomizador Pulverização: bicos ou discos atomizadores - Disco atomizador - sistema centrífugo - 90-200 m/s - 50-60 m - Bico atomizador - forçado a ↑ P - 700 a 2.000 kPa - 180-250 m 07/05/2023 20 Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador atomizador Desidratação Equipamentos (ar quente) - secador atomizador 1-Câmara de secagem 2-Ar Aquecido 3-Líquido que será atomizado 4-Bomba de Pressão 5-Bico atomizador 6-Ciclone 7-Filtro 8-Saída do Ar Desidratação Aspectos Teóricos • Secagem usando superfície aquecida: • calor conduzido da superfície quente através da pasta do alimento para evaporar umidade da superfície exposta • principal resistência à TC é a k alimento • resistência adicional surge se o alimento parcialmente seco se ergue da superfície quente formando uma barreira de ar entre o alimento e a superfície quente • necessário conhecimento das propriedades reológicas do alimento para determinar δ ideal da camada e o modo de aplicação à superfície aquecida 07/05/2023 21 Desidratação Equipamentos (superfície aquecida) 3 vantagens principais com relação aos secadores com ar quente: • não é necessário aquecer ↑ quantidade de ar antes da secagem (↑ eficiência energética) • produzem ↓ quantidade de ar de exaustão com poucas partículas entranhadas (↓ custo de limpeza do ar antes da liberação para o ambiente) • secagem pode ser feita na ausência de O2, sob vácuo ou em atmosfera de N2 (protege componentes dos alimentos que são facilmente oxidados) Desidratação Equipamentos (superfície aquecida) - secador de tambor • processo chamado secagem em tambor (“drum drying”), em rolos (“roller drying”) ou em filmes (“film drying”) • 1 ou 2 tambores com D = 0,5-1,5 m, L = 2-5 m, aquecidos internamente com vapor (120-170 ºC), a P atm. ou sob vácuo • produto aplicado ao tambor quente em uma fina camada, que seca com uma volta (20 s a 30 min), por mergulho, borrifo, espalhamento ou rolos de alimentação auxiliares • camada fina necessária para conduzir calor sem causar danos • película seca removida por uma espátula e moída para dar ao produto final a forma de um pó fino Aplicações: cereais matinais, polpas de frutas, produtos lácteos, levedura desidratada, alimentos para bebês, purê de batata desidratado etc. Desidratação Equipamentos (superfície aquecida) - secador de tambor Vantagens: • requer ↓ espaço • ↑ taxa de secagem • + econômico que o secador “Spray” (para pequenos volumes) Desvantagens: • TC limita a taxa de produção • produto seco pode ter um sabor queimado • ↑ custo investimento com tambores forjados com precisão 07/05/2023 22 Desidratação Equipamentos (superfície aquecida) - secador de tambor Único tambor com rolos aplicadores Tambores duplos com rolos aplicadores Duplo rolo ou tambores duplos com alimentação no topo Único tambor com rolo aplicador Único tambor com alimentação por imersão Único tambor com “filme fino” Fonte: www.niro.com mais versátil Desidratação Equipamentos (superfície aquecida) - secador de tambor Desidratação Equipamentos (superfície aquecida) - secador de esteira a vácuo • uma pasta do alimento é espalhada sobre uma esteira de aço que passa sobre dois tambores ocos dentro de uma câmara de vácuo a 0,1-10 kPa • alimento é seco pelo 1º tambor aquecido a vapor e pelas serpentinas aquecidas a vapor ou aquecedores radiantes localizados sobre a esteira • alimento seco é resfriado pelo 2º tambor, resfriado com água e removido por uma espátula Vantagens/Desvantagens: • rápida secagem e o limitado dano por calor ao alimento (adequado para alimentos sensíveis ao calor) • ↑ custo de investimento e operacional e ↓ taxas de produção 07/05/2023 23 Desidratação Equipamentos (superfície aquecida) - secador de esteira a vácuo Desidratação Aspectos Teóricos • Liofilização: (Fellows, 2019) Desidratação Aspectos Teóricos • Liofilização: (Ordóñez, 2005) 07/05/2023 24 Desidratação Aspectos Teóricos • Liofilização: (Fellows, 2019) Desidratação Equipamentos (liofilização) • uma câmara de vácuo + bandejas que contêm o alimento + prateleiras aquecidas (para fornecer calor latente de sublimação) + bombas a vácuo + uma unidade de refrigeração • 1ª etapa = congelamento rápido (pequenos cristais de gelo) • 2ª etapa = ↓ P ao redor do alimento para < 610 Pa, e o aquecimento é aplicado lentamente (sublimação da água) • 3ª etapa = mantém ↓ P à T ambiente (parte da água que permanece não congelada é removida por secagem evaporativa) Desidratação Equipamentos (liofilização) • processo a ↓ T, sob vácuo evita modificações indesejáveis que podem ocorrer nos demais processos de secagem: • desnaturação de proteínas • perda de compostos voláteis • contração dos produtos sólidos • formação de crosta na superfície • migração de sólidos solúveis para a superfície • dificuldade de reidratação devido aos fatores acima 07/05/2023 25 Desidratação Equipamentos (liofilização) Aplicações: • cogumelos • café solúvel • sucos de frutas • ervas e especiarias • morangos e framboesas • carnes, frutos do mar ou hortaliças • refeições para campistas, militares ou voos espaciais • alimentos de ↑ valor agregado com texturas ou aromas delicados • iogurte e creme de leite fresco liofilizados para utilizar em cereais matinais, confeitos e como cobertura para sobremesas Desidratação Equipamentos (liofilização) Vantagens: • preservação de nutrientes • preservação de aroma e sabor • ↓ alteração na estrutura do produto • melhor e + rápida reidratação (reidratação completa) Desvantagens: • ↑ custo do equipamento e operação (lenta, ↓ T e vácuo) Desidratação Equipamentos (liofilização) 07/05/2023 26 Desidratação Equipamentos (liofilização) (Ordóñez, 2005) Desidratação Equipamentos (liofilização) Custo de Secagem Secador Consumo (Kw / Kg água removida) Secagem em tambor 1,25 Pneumática 1,8 Spray-dryer 2,5 Leito fluidizado 3,5 Desidratação 07/05/2023 27 Desidratação Efeito sobre Alimentos • ↓ qualidade quando comparado ao alimento fresco; objetivo é ↓ mudanças e ↑ eficiência do processo • Textura: • ↑ µ alimento (fases de estados emborrachados e endurecidos até um estado sólido vítreo, irreversível, amorfo é obtido) • alimento pode se tornar pegajoso, implicando no design dos secadores e das condições de operação, embalagem e armazenamento • Δ umidade durante secagem propicia estresses internos que rompem e distorcem permanentemente células do alimento (aparência enrugada e murcha) Desidratação Efeito sobre Alimentos • Sabor e Aroma: • oxidação lipídica durante o armazenamento de alimentos desidratados causa ranço, desenvolvimento de sabores estranhos e perda de vitaminas lipossolúveis e pigmentos • calor causa perda de voláteis, ↓ sabor dos alimentos desidratados com relação aos frescos • embalagens à vácuo ou com gás inerte, ↓ T, ↓ UR e ↓ exposição a luz UV-vis no armazenamento, adição de antioxidantes, pasteurização do leite e suco de frutas etc. ↓ mudanças Desidratação Efeito sobre Alimentos • Cor: • secagem muda a superfície do alimento, alterando refletividade e cor • calor, oxidação e atividade enzimática provoca mudanças químicas dos pigmentos carotenoides e clorofila de frutas e hortaliças • ↓ t e ↓ T secagem, branqueamento ou tratamento de frutas com ácido ascórbico ou dióxido de enxofre ↓ perdas de pigmentos • reações enzimáticas pelas fenolases (polifenoloxidade, cresolase, catecolase, tirosinase) causam o amarronzamento em algunas frutas e hortaliças (banana, maça e batata) na exposição ao ar pela oxidação dos componentes fenólicos (hidroxibenzenos) que escurecem as melaninas → pode ser inibido por sulfito, metabissulfito ou bissulfito (mantém cor natural e inibem proliferação microbiana) ay * e ~ a EEE Efeito sobre Alimentos — rere oa—a—eow_——m—eoooww=s-—_woas— » Valor nutricional: » perda de umidade na secagem f [vitaminas] no alimento » perda de vitaminas no preparo de frutas e hortaligas > na secagem (por ex.: perda de vitamina C é de 8% no fatiamento de maga, 62% no branqueamento, 10% no esmagamento e 5% na secagem em tambor) OO - Agua € solvente de catalisadores que promovem oxida¢cdo de nutrientes lipossolUveis; evaporacdo da dgua torna catalisadores + reativos e t taxa de oxida¢do eee + proteinas lacteas sGo parcialmente desnaturadas ay . n~ , ———_ Efeito sobre Microrganismos Tw,.,?rr CCF » nado é letal para leveduras, mofos, muitas bactérias e esporos » dependendo do binémio t/T usado na secagem, pode haver destruig¢do de microrganismos deteriorantes * por isso maioria dos vegetais € branqueado; alimentos liquidos podem ser pasteurizados ou concentrados por evaporagdo; e carne e pescado podem ser tratados com sal antes da secagem » conservacdo pela aw < 0,6, que inibe crescimento microbiano, desde que as condicdes de embalagem e armazenamento evitem absor¢do de umidade pelo produto > crescimento de mofos e leveduras a aw = 0,77-0,85 € a forma + provavel de deteriora¢gdo; Aspergillus spp. podem produzir toxinas * maioria dos alimentos desidratados € cozido antes do consumo (exceto frutas secas, ervas e temperos), | n° MO’s sobreviventes Ca EXERCICIO ee a Je Separagdo por Membranas Suco de frutas contendo 9% (peso/peso) de sdlidos é pré-concentrado a 35 °C por osmose reversa, antes da concentragao em um evaporador. Se a pressdo de operagao for 4.000 kPa e o coeficiente de transferéncia de massa for 6,3 X 10° kg mh? kPa", calcule a drea de membrana necessaria para remover 5 t de permeado em um turno de 8 h. (Presuma que a sacarose [massa molecular = 342] forma a maioria dos sélidos que contribuem para a pressao osm6tica do suco, que a densidade do suco = 1.003 kg m™ e que a constante universal dos gases é 8,314 Pa m’ mol”! K™'). Equag¢Go da taxa madssica de permeado: W, = Pe.A.(P — I) a Equac¢do de Vant Hoff: W=R.7.Cy = PA = RT. Ca = a, —— SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSsSsSsSssseFe 07/05/2023 29 Evaporação EXERCÍCIO EXERCÍCIO Evaporação Desidratação EXERCÍCIO 07/05/2023 30 Referências • FELLOWS, P.J. Tecnologia do Processamento dos alimentos: princípios e práticas. Porto Alegre: Artmed, 2006. Capítulo 15 e 22. • GAVA, A. J.; SILVA, C.A.B.; FRIAS, J.R.G. Tecnologia de Alimentos: princípios e aplicações. São Paulo: Nobel, 2009. p. 298-324. • ORDÓÑEZ, J.A. Tecnologia de Alimentos: componentes dos alimentos e processos. São Paulo: Artmed, 2005, Capítulo 11. MUITO OBRIGADA PELA ATENÇÃO!